El passat i el present de MABR-Subverteix la teva percepció de l'aireació amb 60 anys
Des de l'any passat, hi ha hagut més gent parlant de la tecnologia MABR a la indústria del tractament d'aigües residuals. Crec que els clients de Malàisia sempre ens han recomanat fermament que comencem a vendre MABR i em van dir que la tecnologia MABR té grans perspectives, que és la futura tecnologia MBBR, així que amb aquest article podem entendre una mica de MABR per endavant.
Al principi, la tecnologia MABR encara no estava desenvolupada. Algunes persones del sector van escoltar la introducció de Fluence del procés MABR a l'IFAT de Munic. En aquell moment, Fluence també es deia Emefcy (homònim MFC, que indica que aquesta empresa té alguna cosa a veure amb les piles de combustible microbianes). En aquell moment, vaig sentir que la tecnologia era molt potent, però per motius comercials, no vaig tenir l'oportunitat d'introduir-la. Ara que les condicions ho permeten, m'agradaria introduir el procés MABR en dues fases. Avui parlaré primer del passat i del present de MABR.
1. Què és el MABR?
MABR, el nom complet de Membrane Aeration Bioreactor, és un bioreactor d'aireació de membrana. Com el seu nom indica, és un procés biològic que utilitza membranes per a l'aireació, però no m'equivoquis. L'anomenada aireació de membrana no fa referència a l'aireació microporosa; MABR és una versió actualitzada del procés tradicional de fangs activats, es pot basar en la capacitat del dipòsit existent. D'altra banda, es poden tractar més aigües residuals amb menys consum d'energia de transferència d'oxigen.
Com ho fa?
Un venedor que ven el procés MABR us pot dir: "Tenim una membrana transpirable de desenvolupament propi que transmet oxigen al biofilm adherit a la membrana transpirable. Com el pulmó humà, aquesta és una membrana transpirable".
No entenia les vendes? Revisem primer el seu historial de desenvolupament.
2. El període de germinació del MABR
La investigació del procés MABR es remunta a la dècada de 1960. Els famosos FJ Ludzack i Morris Ettinger van utilitzar pel·lícula de plàstic transpirable per a l'oxidació l'any 1960. Ja van poder veure el creixement del biofilm a la pel·lícula de plàstic.
Per alguna raó, la investigació en aquesta àrea va romandre en silenci durant gairebé 30 anys. Fins al 1978, es van reproduir investigacions relacionades: l'equip del professor Charles Jenkins de la Universitat de West Virginia va publicar un article titulat "Reactor de pel·lícula fixa d'oxigen pur" al Journal of the Environmental Engineering Division. Van utilitzar tubs capil·lars de tefló per fer membranes transpirables i aigües residuals sintètiques per a experiments, i l'efecte semblava ser bo, fins i tot en condicions de càrrega orgànica elevada, la taxa d'eliminació de DBO arribava al 90%. Però van anomenar el reactor dissenyat MABR, però el filtre de goteig de mitjans aeròbics. Personalment suposo que això es deu al fet que el filtre biològic de goteig és més familiar, després de tot, va ser un dels processos de tractament d'aigües residuals més habituals a la primera meitat del segle passat.
Per què van pensar a experimentar amb capil·lars de tefló? Es diu que està inspirat en un article de "Science" a 1972-Els metges nord-americans utilitzen capil·lars artificials per fer cultiu cel·lular in vitro. Vaig donar la volta al text original, el principi és molt semblant. Vol dir això que moltes innovacions en la indústria de les aigües residuals necessiten aguantar les cuixes de la indústria de la biologia i la química?
3. El camí cap a la prova pilot
Però després d'això, la investigació del MABR semblava haver-se abandonat de nou. No va ser fins l'any 1986 que el doctor canadenc Pierre Cté i diversos altres col·legues van publicar el següent article al Journal of Membrane Science, que la investigació del MABR va tornar a encarrilar-se.
L'inici del treball publicat pel Dr. Pierre Cté i els seus col·legues l'any 1986|Font: jstor
El següent és un diagrama esquemàtic del mòdul de membrana de fibra buida que va dibuixar (no va ser fàcil dibuixar un dibuix aquell any): Com que l'oxigen es va transferir d'un costat de la membrana a l'altre costat de la membrana mitjançant la difusió, no hi va haver bombolles. generats, de manera que es diuen aireació sense bombolles.
Diagrama esquemàtic de la transferència d'oxigen en membrana de fibra buida dibuixat pel Dr. Cté|Font: JSTOR
Però més tard, el canadenc es va posar a treballar en coses més importants: va anar a una gran empresa per desenvolupar membranes d'ultrafiltració. Aquesta empresa es diu ZENON Enviroment. Es va convertir en el CTO de l'empresa el 1998 fins que més tard va ser adquirida per GE.
Afortunadament, el Dr. Cté no era l'únic que estava jugant amb aquestes coses en aquell moment, i el professor Michael Semmens de la Universitat de Minnesota també estava fent investigacions relacionades. El 1999, el seu equip va publicar un article titulat "Tractament de planta pilot d'aigües residuals de cerveseria d'alta resistència mitjançant un bioreactor d'aireació de membrana" a la revista Water Environment Research. El terme MABR es llança oficialment i entra a la fase de prova pilot.
Afortunadament, el Dr. Cté no era l'únic que estava jugant amb aquestes coses en aquell moment, i el professor Michael Semmens de la Universitat de Minnesota també estava fent investigacions relacionades. El 1999, el seu equip va publicar un article titulat "Tractament de planta pilot d'aigües residuals de cerveseria d'alta resistència mitjançant un bioreactor d'aireació de membrana" a la revista Water Environment Research. El terme MABR es llança oficialment i entra a la fase de prova pilot.
Una revisió dels reactors de membrana escrita per l'equip de Semmens|Adaptat per un agricultor de Wa Village, referència: JSTOR
El mateix any, el professor Eoin Casey'L'equip de la Universitat de Dublín a Irlanda també va informar sobre el progrés de la investigació dels materials de transferència d'oxigen de membrana a la revista internacional Biotechnology and Bioengineering, i també va utilitzar l'abreviatura MABR. L'única diferència és que A aquí es refereix a airejat i No a l'aireació. Si us plau, entengueu la diferència.
