Trecutul și prezentul MABR-Subversează-ți percepția despre aerare cu 60 de ani
De anul trecut, au existat mai mulți oameni care discută despre tehnologia MABR în industria de tratare a apelor uzate. Cred că clienții din Malaezia ne-au recomandat mereu cu tărie să începem să vindem MABR și mi-au spus că tehnologia MABR are perspective mari, care este viitoarea tehnologie MBBR, așa că, cu acest articol, putem înțelege MABR în avans.
La început, tehnologia MABR nu era încă dezvoltată. Unii oameni din industrie au ascultat introducerea de către Fluence a procesului MABR la IFAT din München. La acea vreme, Fluence era numit și Emefcy (omonim MFC, ceea ce indică faptul că această companie are ceva de-a face cu celulele de combustie microbiene). În acel moment, am simțit că tehnologia este foarte puternică, dar din motive comerciale, nu am avut ocazia să introduc tehnologia. Acum că condițiile permit, aș dori să introduc procesul MABR în două faze. Astăzi voi vorbi mai întâi despre trecutul și prezentul MABR.
1. Ce este MABR?
MABR, numele complet al Membrane Aeration Bioreactor, este bioreactor cu membrana de aerare. După cum sugerează și numele, este un proces biologic care folosește membrane pentru aerare, dar nu mă înțelege greșit. Așa-numita aerare cu membrană nu se referă la aerarea microporoasă; MABR este o versiune îmbunătățită a procesului tradițional de nămol activ - se poate baza pe capacitatea rezervorului existent. Pe de altă parte, mai multe ape uzate pot fi tratate cu un consum mai mic de energie de transfer de oxigen.
Cum se face?
Un agent de vânzări care vinde procesul MABR vă poate spune: „Avem o membrană respirabilă auto-dezvoltată care transmite oxigen către biofilmul aderat la membrana respirabilă. La fel ca plămânul uman, aceasta este o membrană respirabilă”.
Nu ai inteles vanzarile? Să revizuim mai întâi istoria dezvoltării sale.
2. Perioada de înmugurire a MABR
Cercetarea procesului MABR poate fi urmărită încă din anii 1960. Celebrii FJ Ludzack și Morris Ettinger au folosit folie de plastic respirabilă pentru oxidare în 1960. Ei au putut deja să vadă creșterea biofilmului pe filmul de plastic.
Din anumite motive, cercetările în acest domeniu au fost tăcute timp de aproape 30 de ani. Până în 1978, cercetările conexe au fost reproduse – echipa profesorului Charles Jenkins de la Universitatea West Virginia a publicat un articol intitulat „Reactor cu film fix cu oxigen pur” în Journal of the Environmental Engineering Division. Ei au folosit tuburi capilare de teflon pentru a face membrane respirabile și ape uzate sintetice pentru experimente, iar efectul părea a fi bun - chiar și în condiții de încărcare organică ridicată, rata de îndepărtare a BOD a fost de până la 90%. Dar ei au numit reactorul proiectat MABR, ci Filtrul de scurgere al mediului aerobic. Personal cred că acest lucru se datorează faptului că filtrul biologic de scurgere este mai familiar, la urma urmei, a fost unul dintre cele mai comune procese de tratare a apelor uzate din prima jumătate a secolului trecut.
De ce s-au gândit să experimenteze cu capilare de teflon? Se spune că este inspirat dintr-un articol din „Science” în 1972-medicii americani folosesc capilare artificiale pentru a face culturi celulare in vitro. Am răsturnat textul original, principiul este într-adevăr foarte asemănător. Înseamnă asta că multe inovații în industria de canalizare trebuie să țină coapsele industriei de biologie și chimie?
3. Drumul către testul pilot
Dar după aceea, cercetarea MABR părea să fie abandonată din nou. Abia în 1986, doctorul canadian Pierre Cté și alți câțiva colegi au publicat următorul articol în Journal of Membrane Science, că cercetarea MABR a fost din nou pe drumul cel bun.
Începutul lucrării publicate de Dr. Pierre Cté și colegii săi în 1986|Sursa: jstor
Următoarea este o diagramă schematică a modulului de membrană cu fibre goale pe care l-a desenat (nu a fost ușor să desenați o imagine în acel an): Deoarece oxigenul a fost transferat de pe o parte a membranei pe cealaltă parte a membranei prin difuzie, nu au fost bule. generate, așa că au fost Numiți aerare fără bule.
Schema schematică a transferului de oxigen în membrană cu fibre goale desenată de Dr. Cté|Sursa: JSTOR
Dar mai târziu, canadianul a început să lucreze la lucruri mai importante - a mers la o companie grozavă pentru a dezvolta membrane de ultrafiltrare. Această companie se numește ZENON Environment. A devenit directorul tehnic al companiei în 1998, până când aceasta a fost achiziționată ulterior de GE.
Din fericire, dr. Cté nu a fost singurul care se chinuia cu aceste lucruri la acea vreme, iar profesorul Michael Semmens de la Universitatea din Minnesota făcea și el cercetări conexe. În 1999, echipa sa a publicat un articol intitulat „Tratamentul cu plantă pilot a apei uzate de fabrică de bere de înaltă rezistență folosind un bioreactor de aerare cu membrană” în revista Water Environment Research. Termenul MABR este lansat oficial și intră în etapa de testare pilot.
Din fericire, dr. Cté nu a fost singurul care se chinuia cu aceste lucruri la acea vreme, iar profesorul Michael Semmens de la Universitatea din Minnesota făcea și el cercetări conexe. În 1999, echipa sa a publicat un articol intitulat „Tratamentul cu plantă pilot a apei uzate de fabrică de bere de înaltă rezistență folosind un bioreactor de aerare cu membrană” în revista Water Environment Research. Termenul MABR este lansat oficial și intră în etapa de testare pilot.
O revizuire a reactoarelor cu membrană scrisă de echipa Semmens|Adaptat de un fermier din satul Wa, referință: JSTOR
În același an, profesorul Eoin Casey'Echipa lui de la Universitatea din Dublin din Irlanda a raportat, de asemenea, despre progresul cercetării materialelor de transfer de oxigen membranar în revista internațională Biotechnology and Bioengineering și a folosit, de asemenea, abrevierea MABR. Singura diferență este că A aici se referă la aerat și Nu la aerare. Vă rugăm să înțelegeți diferența.
