Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Мембранный биореактор ( MBR ) представляет собой сочетание мембранного процесса, такого как микрофильтрация или ультрафильтрация, с процессом биологической очистки сточных вод, процессом активного ила . Сейчас он широко используется для очистки городских и промышленных сточных вод . [1]

Обзор [ править ]

Простая схема, описывающая процесс MBR

При использовании с бытовыми сточными водами процессы MBR могут производить сточные воды достаточно высокого качества, чтобы их можно было сбрасывать в прибрежные, поверхностные или солоноватые водные пути или использовать для городского орошения. Другие преимущества MBR по сравнению с традиционными процессами включают небольшую занимаемую площадь, простоту модернизации и модернизации старых очистных сооружений.

Можно управлять процессами MBR при более высоких концентрациях взвешенных твердых частиц в смешанном растворе (MLSS) по сравнению с обычными системами разделения осадка, тем самым уменьшая объем реактора для достижения той же скорости загрузки.

Существуют две конфигурации MBR: внутренняя / погруженная, где мембраны погружены в биологический реактор и являются неотъемлемой частью его; и внешний / боковой поток, где мембраны представляют собой отдельный единичный процесс, требующий промежуточной стадии откачки.

Схема обычного процесса с активированным илом (вверху) и внешнего (боковой поток) мембранного биореактора (внизу)

Недавние технические инновации и значительное снижение стоимости мембран позволили MBR стать признанным вариантом процесса очистки сточных вод. [1] В результате процесс MBR теперь стал привлекательным вариантом для очистки и повторного использования промышленных и городских сточных вод, о чем свидетельствует их постоянно растущее количество и мощность. Текущий рынок MBR оценивается в 216 миллионов долларов США в 2006 году и вырастет до 363 миллионов долларов США к 2010 году [2].

Основываясь на оценках глобального рынка MBR в 838,2 млн долларов США в 2011 году, прогнозируется рост MBR в среднем на 22,4%, достигнув общего объема рынка в 3,44 млрд долларов США в 2018 году [3].

Ожидается, что в ближайшем будущем мировой рынок мембранных биореакторов вырастет из-за различных факторов, например, нехватки воды во всем мире, что делает необходимым восстановление сточных вод. Это будет еще больше усугубляться изменением климата. [4] Растущая экологическая озабоченность по поводу утилизации промышленных сточных вод наряду с сокращением ресурсов пресной воды в развивающихся странах также объясняет спрос на технологию MBR. Рост населения, урбанизация и индустриализация еще больше дополнят перспективы развития бизнеса. [5]В зависимости от их состава, эти изменения могут потребовать больших затрат на природные ресурсы и создать неустойчивые проблемы для окружающей среды. Таким образом, технология мембранных биореакторов (MBR) считается ключевым элементом современных схем очистки и повторного использования сточных вод, и она ориентирована на развитие устойчивого управления водными ресурсами в муниципальном и промышленном секторах. [4]

Однако высокие начальные инвестиции и эксплуатационные расходы могут препятствовать глобальному рынку мембранных биореакторов. Кроме того, технологические ограничения, включая повторное засорение MBR, вероятно, будут препятствовать внедрению производства. Ожидается, что постоянное развитие исследований и разработок в направлении увеличения объемов производства и минимизации образования осадка будет способствовать росту отрасли. [3]

Схема затопленного МБР

Мембранные биореакторы можно использовать для уменьшения воздействия системы очистки сточных вод активным илом за счет удаления некоторого количества жидких компонентов смешанного щелока. В результате остаются концентрированные отходы, которые затем обрабатываются с использованием процесса активного ила .

Недавние исследования показывают возможность использования наноматериалов для создания более эффективных и устойчивых мембранных биореакторов (Nanomaterials Membrane Bioreactor - NMs-MBR) для очистки сточных вод. [6]

История и основные рабочие параметры [ править ]

Процесс MBR был введен в конце 1960-х годов, как только стали доступны мембраны для ультрафильтрации (UF) и микрофильтрации (MF) в промышленных масштабах . Первоначальный процесс был внедрен Dorr-Oliver Inc. и сочетал использование биореактора с активным илом с контуром мембранной фильтрации с поперечным потоком. Плоские листовые мембраны, использованные в этом процессе, были полимерными и имели размер пор от 0,003 до 0,01 мкм. Хотя идея замены отстойникаТрадиционный процесс с активированным илом был привлекательным, было трудно оправдать использование такого процесса из-за высокой стоимости мембран, низкой экономической ценности продукта (третичные сточные воды) и потенциальной быстрой потери производительности из-за загрязнения мембран. В результате основное внимание было уделено достижению высоких потоков, и поэтому было необходимо перекачивать MLSS с высокой скоростью поперечного потока со значительными потерями энергии (порядка 10 кВтч / м 3 продукта) для уменьшения загрязнения. Из-за невысокой экономичности MBR первого поколения они нашли применение только в нишевых областях с особыми потребностями, таких как изолированные стоянки для трейлеров или горнолыжные курорты.

Прорыв в области MBR произошел в 1989 году, когда Ямамото и его сотрудники решили погрузить мембраны в биореактор. До тех пор MBR проектировались с устройством разделения, расположенным снаружи реактора (MBR в боковом потоке), и для поддержания фильтрации использовалось высокое трансмембранное давление (TMP). Когда мембрана непосредственно погружена в биореактор, погруженные системы MBR обычно предпочтительнее конфигурации с боковым потоком, особенно для очистки бытовых сточных вод. Погружная конфигурация основана на крупнопузырьковой аэрации.производить перемешивание и ограничивать засорение. Энергопотребление погружной системы может быть на 2 порядка ниже, чем у систем с боковым потоком, а погружные системы работают с меньшим потоком, требуя большей площади мембраны. В погружных конфигурациях аэрация считается одним из основных параметров технологического процесса, как гидравлического, так и биологического. Аэрация удерживает твердые частицы в суспензии, очищает поверхность мембраны и обеспечивает кислород биомассе, что приводит к лучшей биоразлагаемости и синтезу клеток.

Другими ключевыми шагами в недавней разработке MBR были принятие умеренных потоков (25 процентов или меньше от тех, что в первом поколении) и идея использовать двухфазный пузырьковый поток для контроля загрязнения. Более низкие эксплуатационные расходы, полученные с помощью погружной конфигурации, наряду с постоянным снижением стоимости мембран, способствовали экспоненциальному росту установок MBR с середины 90-х годов. С тех пор были внесены дальнейшие улучшения в конструкцию и работу MBR, которые были внедрены в более крупные заводы. В то время как ранние MBR эксплуатировались со временем твердого удерживания (SRT) до 100 дней с MLSS до 30 г / л, недавняя тенденция заключается в применении более низкого времени твердого удерживания (около 10-20 дней), что приводит к более управляемым уровням MLSS. (От 10 до 15 г / л). Благодаря этим новым условиям эксплуатации,Стоимость транспортировки кислорода и перекачки в MBR имела тенденцию к снижению, а общее техническое обслуживание было упрощено. В настоящее время имеется ряд коммерчески доступных систем MBR, в большинстве из которых используются погружные мембраны, хотя доступны некоторые внешние модули; Эти внешние системы также используют двухфазный поток для контроля загрязнения. Типичное время гидравлического удерживания (HRT) составляет от 3 до 10 часов. Что касается конфигурации мембран, в основноммембраны из полых волокон и плоских листов применяются для МБР. [7]

Конфигурация побочного потока мембраны UF

Несмотря на более благоприятное использование энергии погруженными мембранами, продолжал существовать рынок конфигурации с боковым потоком, особенно в промышленных приложениях с меньшим потоком. Для простоты обслуживания конфигурация с боковым потоком может быть установлена ​​на более низком уровне в здании завода. Замена мембраны может производиться без специального подъемного оборудования. В результате были продолжены исследования конфигурации бокового потока, в течение которых было обнаружено, что полномасштабные установки могут работать с более высокими потоками. В последние годы это привело к разработке систем с низким энергопотреблением, которые включают более сложный контроль рабочих параметров в сочетании с периодической обратной промывкой, что обеспечивает устойчивую работу при энергопотреблении всего лишь 0,3 кВтч / м 3 продукта.

Конфигурации [ править ]

Внутренний / подводный [ править ]

Фильтрующий элемент устанавливается либо в основной емкости биореактора, либо в отдельную емкость. Мембраны могут быть плоскими, трубчатыми или сочетанием того и другого, и могут включать в себя оперативную систему обратной промывки, которая снижает загрязнение поверхности мембраны путем откачки пермеата мембраны обратно через мембрану. Систему обратной промывки можно оптимизировать с помощью мембран IPC, разработанных Blue Foot Membranes. В системах, где мембраны находятся в отдельном резервуаре от биореактора, отдельные ряды мембран могут быть изолированы для выполнения режимов очистки, включающих замачивание мембран, однако биомасса должна непрерывно перекачиваться обратно в основной реактор, чтобы ограничить рост концентрации MLSS. Дополнительная аэрация также необходима для продувки воздухом и уменьшения загрязнения. Если мембраны установлены в основном реакторе,мембранные модули удаляются из резервуара и переносятся в автономный резервуар для очистки.[8] Обычно внутренняя / погруженная конфигурация используется для крупномасштабных применений с меньшей прочностью. [9]Чтобы оптимизировать объем реактора и минимизировать образование ила, погружные системы MBR обычно работают с концентрациями MLSS от 12000 мг / л до 20000 мг / л, следовательно, они обеспечивают хорошую гибкость при выборе расчетного времени удерживания ила. Обязательно принимать во внимание, что чрезмерно высокое содержание взвешенных твердых частиц в смешанной жидкости может сделать систему аэрации не такой эффективной, и полезный поток воды, обрабатываемой мембраной, уменьшится; Классическое решение этой задачи оптимизации - обеспечить концентрацию взвешенных твердых частиц в смешанном растворе, которая приближается к 10.000 мг / л, чтобы гарантировать хороший массоперенос кислорода с хорошим потоком пермеата. Этот тип решения широко применяется в крупномасштабных установках, где обычно используется внутренняя / погруженная конфигурация,из-за более высокой относительной стоимости мембраны по сравнению с дополнительным объемом, необходимым для резервуара.[10]

Погружной MBR был предпочтительной конфигурацией из-за его низкого уровня энергопотребления, высокой эффективности биоразложения и низкой скорости загрязнения по сравнению с мембранными биореакторами с боковым потоком. Этот тип конфигурации принят в промышленном секторе, включая текстиль, продукты питания и напитки, нефть и газ, горнодобывающую промышленность, производство электроэнергии, целлюлозно-бумажную промышленность, в свете его преимуществ. [11]

Внешний / боковой поток [ править ]

Фильтрующие элементы устанавливаются снаружи реактора, часто в производственном помещении. Биомасса либо перекачивается непосредственно через несколько последовательно соединенных мембранных модулей и обратно в биореактор, либо биомасса перекачивается в группу модулей, из которых второй насос последовательно прокачивает биомассу через модули. Очистку и замачивание мембран можно производить на месте с использованием установленного резервуара для очистки, насоса и трубопроводов.

Обычно конфигурация внешнего / бокового потока используется для небольших приложений с более высокой прочностью; Основное преимущество, которое демонстрирует конфигурация внешнего / бокового потока, - это возможность спроектировать и измерить резервуар и мембрану отдельно, что дает практические преимущества для эксплуатации и обслуживания устройства. Как и в других мембранных процессах, необходим сдвиг по поверхности мембраны для предотвращения или ограничения загрязнения; конфигурация внешнего / бокового потока обеспечивает этот сдвиг с использованием насосной системы, в то время как внутренняя / погруженная конфигурация обеспечивает сдвиг за счет аэрации в биореакторе, и, поскольку существует потребность в энергии для содействия сдвигу, эта конфигурация показывает эту дополнительную стоимость. Более того, засорение модуля MBR более стабильно из-за более высоких потоков, задействованных в этой конфигурации. [12]

Основные соображения [ править ]

Контроль обрастания и обрастания [ править ]

Эффективность фильтрации MBR неизбежно снижается со временем фильтрации. Это происходит из-за осаждения растворимых и твердых частиц на мембране и внутри нее, что связано с взаимодействием между компонентами активного ила и мембраной. Этот серьезный недостаток и ограничение процесса изучаются с момента появления первых MBR и остаются одной из самых сложных проблем, стоящих перед дальнейшим развитием MBR. [13] [14]

В недавних обзорах, посвященных применению мембран в биореакторах, было показано, что, как и в случае с другими процессами мембранного разделения, засорение мембран является наиболее серьезной проблемой, влияющей на производительность системы. Загрязнение приводит к значительному увеличению гидравлического сопротивления, что проявляется в снижении потока пермеата или повышении трансмембранного давления (TMP), когда процесс осуществляется в условиях постоянного TMP или постоянного потока соответственно. [15] В системах, где поток поддерживается за счет увеличения TMP, увеличивается энергия, необходимая для достижения фильтрации. В качестве альтернативы требуется частая очистка мембраны, что значительно увеличивает эксплуатационные расходы в результате использования чистящих средств и простоев производства. Также ожидается более частая замена мембраны.

Загрязнение мембраны является результатом взаимодействия между материалом мембраны и компонентами щелока активного ила, которые включают биологические хлопья, образованные большим количеством живых или мертвых микроорганизмов, а также растворимые и коллоидные соединения. Взвешенная биомасса не имеет фиксированного состава и варьируется как в зависимости от состава исходной воды, так и от используемых рабочих условий MBR. Таким образом, хотя было опубликовано множество исследований загрязнения мембран, разнообразный диапазон рабочих условий и используемых матриц питательной воды, различные используемые аналитические методы и ограниченная информация, представленная в большинстве исследований состава взвешенной биомассы, затрудняют установление какого-либо общего поведения. в частности, касающегося загрязнения мембран в MBR.

Факторы, влияющие на обрастание (взаимодействия показаны красным)

Поперечный поток, индуцированный воздухом, получаемый в погруженном MBR, может эффективно удалять или, по крайней мере, уменьшать слой загрязнения на поверхности мембраны. В недавнем обзоре сообщается о последних результатах применения аэрации в конфигурации с погруженной мембраной и описывается улучшение характеристик за счет барботажа газа. [14] Поскольку была определена оптимальная скорость воздушного потока, за которой дальнейшее увеличение аэрации не влияет на удаление загрязнений, выбор скорости аэрации является ключевым параметром в конструкции MBR.

Многие другие стратегии защиты от обрастания могут применяться к приложениям MBR. К ним относятся, например:

  • Прерывистое проникновение или релаксация, при котором фильтрация останавливается через равные промежутки времени перед возобновлением. Частицы, осажденные на поверхности мембраны, имеют тенденцию диффундировать обратно в реактор; это явление усиливается за счет непрерывной аэрации, применяемой в период покоя.
  • Мембранная обратная промывка, при которой пермеатная вода перекачивается обратно к мембране и протекает через поры в питающий канал, удаляя внутренние и внешние загрязнения.
  • Обратная промывка воздухом, при которой сжатый воздух на пермеатной стороне мембраны накапливается и сбрасывает значительное давление в течение очень короткого периода времени. Следовательно, мембранные модули должны находиться в сосуде под давлением, соединенном с вентиляционной системой. Воздух обычно не проходит через мембрану. Если это произойдет, воздух высушит мембрану, и потребуется стадия повторного увлажнения путем создания давления на стороне подачи мембраны.
  • Запатентованные противообрастающие продукты, такие как технология Nalco Membrane Performance Enhancer Technology. [16]

Кроме того, могут быть рекомендованы различные типы / интенсивности химической очистки:

  • Химически усиленная обратная промывка (ежедневно);
  • Техническая чистка с повышенным содержанием химикатов (еженедельно)
  • Интенсивная химическая чистка (1-2 раза в год).

Интенсивная очистка также проводится, когда дальнейшая фильтрация не может быть продолжена из-за повышенного трансмембранного давления (TMP). Каждый из четырех основных поставщиков MBR (Kubota, Evoqua, Mitsubishi и GE Water) имеет свои собственные рецепты химической очистки, которые в основном различаются по концентрации и методам (см. Таблицу 1). При нормальных условиях преобладающими чистящими средствами остаются NaOCl ( гипохлорит натрия ) и лимонная кислота . Поставщики MBR обычно адаптируют специальные протоколы химической очистки (т.е. химические концентрации и частоту очистки) для отдельных объектов. [7]

Протоколы интенсивной химической очистки для четырех поставщиков MBR (точный протокол химической очистки может варьироваться от завода к предприятию)

Биологические характеристики / кинетика [ править ]

Удаление ХПК и выход осадка [ править ]

Просто из-за большого количества микроорганизмов в MBR скорость поглощения загрязняющих веществ может быть увеличена. Это приводит к лучшей деградации в заданный промежуток времени или к меньшим требуемым объемам реактора. По сравнению с обычным процессом с активированным илом (ASP), который обычно достигает 95 процентов, удаление COD может быть увеличено до 96-99 процентов в MBR (см. Таблицу [17] ). Установлено, что удаление ХПК и БПК5 увеличивается с концентрацией MLSS. Удаление ХПК более 15 г / л практически не зависит от концентрации биомассы при> 96 процентах. [18] Однако произвольно высокие концентрации MLSS не используются, поскольку перенос кислорода затруднен из-за более высокой и неньютоновской жидкости.вязкость. Кинетика также может отличаться из-за более легкого доступа к субстрату. В ASP размер хлопьев может достигать нескольких сотен мкм. Это означает, что субстрат может достигать активных центров только путем диффузии, что вызывает дополнительное сопротивление и ограничивает общую скорость реакции (контролируемая диффузией). Гидродинамическое напряжение в МБР уменьшает размер хлопьев (до 3,5 мкм в МБР с боковым потоком) и тем самым увеличивает кажущуюся скорость реакции. Как и в обычном ASP, выход ила снижается при более высокой концентрации SRT или биомассы. При скорости загрузки ила 0,01 кгCOD / (кгMLSS в сутки) образуется мало ила. [19] Из-за установленного предела концентрации биомассы такие низкие скорости загрузки могут привести к огромным размерам резервуаров или длинным HRT в обычных ASP.

Удаление питательных веществ [ править ]

Удаление питательных веществ - одна из основных проблем современной очистки сточных вод, особенно в районах, чувствительных к эвтрофикации . Как и в случае с обычным ASP, в настоящее время наиболее широко применяемой технологией удаления азота из городских сточных вод является нитрификация в сочетании с денитрификацией . Помимо осаждения фосфора, может быть реализовано усиленное биологическое удаление фосфора (EBPR), которое требует дополнительной стадии анаэробного процесса. Некоторые характеристики технологии MBR делают EBPR в сочетании с пост-денитрификацией привлекательной альтернативой, которая позволяет достичь очень низких концентраций питательных веществ в сточных водах. [18]

Удаление биогенных веществ в MBR для очистки городских сточных вод [17]

Анаэробные MBR [ править ]

Анаэробные MBR (иногда сокращенно AnMBR) были введены в 1980-х годах в Южной Африке и в настоящее время переживают ренессанс исследований. Однако анаэробные процессы обычно используются, когда требуется недорогостоящая обработка, позволяющая рекуперация энергии, но не обеспечивающая расширенной обработки (низкое удаление углерода, отсутствие удаления питательных веществ). Напротив, мембранные технологии позволяют проводить усовершенствованную обработку (дезинфекцию), но с высокими затратами энергии. Следовательно, сочетание того и другого может быть экономически целесообразным только в том случае, если желателен компактный процесс рекуперации энергии или когда требуется дезинфекция после анаэробной обработки (случаи повторного использования воды с питательными веществами). Если требуется максимальное восстановление энергии, единичный анаэробный процесс всегда будет лучше, чем комбинация с мембранным процессом.

Недавно анаэробные MBR нашли успешное полномасштабное применение для очистки некоторых типов промышленных сточных вод, обычно высокопрочных отходов. Примеры применения включают очистку сточных вод спиртовой барды в Японии [20] и очистку сточных вод соуса для салатов / барбекю в США. [21]

Смешивание и гидродинамика [ править ]

Как и в любых других реакторах, гидродинамика (или смешение) внутри MBR играет важную роль в определении удаления загрязняющих веществ и контроля загрязнения в MBR. Это существенно влияет на потребление энергии и требования к размеру MBR, поэтому стоимость всего срока службы MBR высока.

На удаление загрязняющих веществ сильно влияет продолжительность пребывания элементов жидкости в MBR (т.е. распределение времени пребывания или RTD). Распределение времени пребывания является описанием гидродинамики / перемешивания в системе и определяется конструкцией MBR (например, размером MBR, расходами на входе / рециркуляции, позиционированием стенки / перегородки / смесителя / аэратора, подводимой энергии смешивания). Примером эффекта смешения является то, что реактор непрерывного действия с мешалкой не будет иметь такого высокого преобразования загрязняющих веществ на единицу объема реактора, как реактор с поршневым потоком .

Как упоминалось ранее, борьба с загрязнением в первую очередь осуществляется с помощью крупнопузырьковой аэрации. Распределение пузырьков вокруг мембран, сдвиг на поверхности мембраны для удаления корки и размер пузырьков в значительной степени зависят от перемешивания / гидродинамики системы. Смешивание в системе также может повлиять на образование возможных загрязняющих веществ. Например, сосуды, не полностью перемешанные (например, реакторы с поршневым потоком), более восприимчивы к воздействию ударных нагрузок, которые могут вызвать лизис клеток и высвобождение растворимых микробных продуктов.

Пример результатов моделирования (линий тока) вычислительной гидродинамики (CFD) для полномасштабного MBR (адаптировано из проекта AMEDEUS - Австралийский информационный бюллетень по узлам, август 2007 г. [22] ).

Многие факторы влияют на гидродинамику процессов очистки сточных вод и, следовательно, на MBR. Они варьируются от физических свойств (например, реология смеси и плотность газ / жидкость / твердое тело и т. Д.) До граничных условий текучей среды (например, скорости потока на входе / выходе / рециркуляции, положение перегородки / смесителя и т. Д.). Однако многие факторы характерны для MBR, они охватывают конструкцию фильтрационного резервуара (например, тип мембраны, несколько выходов, приписываемых мембранам, плотность мембраны, ориентация мембраны и т. Д.) И ее работу (например, релаксация мембраны, обратная промывка мембраны и т. Д.).

Методы моделирования и проектирования смешения, применяемые к MBR, очень похожи на методы, используемые для обычных систем активного ила. Они включают относительно быстрый и простой метод моделирования отсеков , который позволяет получить только RTD процесса (например, MBR) или технологической единицы (например, мембранной фильтрационной емкости) и основывается на общих предположениях о свойствах перемешивания каждой подузла. Вычислительная гидродинамикамоделирование (CFD), с другой стороны, не полагается на общие предположения о характеристиках перемешивания и пытается предсказать гидродинамику с фундаментального уровня. Он применим ко всем масштабам потока жидкости и может предоставить много информации о перемешивании в процессе, от RTD до профиля сдвига на поверхности мембраны. Визуализация результатов CFD-моделирования MBR показана на изображении.

Исследования гидродинамики MBR проводились во многих различных масштабах, от исследования напряжения сдвига на поверхности мембраны до RTD-анализа всего MBR. Cui et al. (2003) [14] исследовали движение пузырьков Тейлора через трубчатые мембраны. Khosravi, M. (2007) [23] исследовали весь мембранный фильтрационный сосуд, используя CFD и измерения скорости, в то время как Brannock et al. (2007) [24] исследовали всю MBR, используя эксперименты по изучению индикаторов и анализ RTD.

Структура рынка [ править ]

Региональные исследования [ править ]

Рынок MBR сегментирован в зависимости от конечного пользователя, который включает муниципальных и промышленных предприятий, а также географического положения, включающего Европу, Ближний Восток и Африку (EMEA), Азиатско-Тихоокеанский регион (APAC) и Америку. [25]

В этом направлении в 2016 году некоторые исследования и отчеты показали, что регион Азиатско-Тихоокеанского региона занимает лидирующую позицию по доле рынка, владея 41,90% рынка. С другой стороны, доля рынка EMEA составляет примерно 31,34%, и в конечном итоге Америке принадлежит 26,67%. [25]

APAC имеет самый большой рынок мембранных биореакторов. Развивающиеся страны, такие как Индия, Китай, Индонезия и Филиппины, вносят основной вклад в рост. Азиатско-Тихоокеанский регион считается одним из наиболее подверженных стихийным бедствиям регионов мира. В 2013 году более тысячи человек погибли в результате бедствий, связанных с водой, в регионе, что составляет девять десятых всех смертей, связанных с водой, во всем мире. В дополнение к этому, система общественного водоснабжения в этом регионе не так развита по сравнению с другими странами, такими как США, Канада, страны Европы и т. Д. [25]

Рынок мембранных биореакторов в регионе EMEA демонстрирует стабильный рост. Такие страны, как Саудовская Аравия, ОАЭ, Кувейт, Алжир, Турция и Испания, вносят основной вклад в этот рост. Дефицит чистой и пресной воды является ключевым фактором роста спроса на эффективные технологии очистки воды. В этом отношении рост осведомленности о очистке воды и безопасной питьевой воде также способствует росту. [25]

В конечном счете, Америка стала свидетелем большого спроса со стороны таких стран, как США, Канада, Антигуа, Аргентина, Бразилия и Чили. Рынок MBR вырос за счет строгих нормативных требований в отношении надлежащего сброса сточных вод. Заявления об использовании этой новой технологии исходят в основном от фармацевтической, пищевой, автомобильной и химической промышленности. [25]

См. Также [ править ]

  • Перечень технологий очистки сточных вод
  • Модель активного ила
  • Обрастание мембраны
  • Мембрана из полых волокон

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б С. Джадд, Книга MBR (2006) Принципы и применение мембранных биореакторов в воде и очистке сточных вод, Elsevier, Oxford ISBN  1856174816
  2. ^ С. Аткинсон (2006). «Исследования предсказывают сильный рост рынков MBR». Мембранные технологии . 2006 (2): 8–10. DOI : 10.1016 / S0958-2118 (06) 70635-8 .
  3. ^ a b «WaterWorld. (2012). Мембранный мультипликатор: набор MBR для глобального роста электронного водного мира». Водный мир .
  4. ^ a b «Мембранные биореакторы для очистки воды». Достижения мембранных технологий очистки воды . 2 : 155–184.
  5. ^ Куп, SH, и ван Leeuwen, CJ (2017). «Проблемы воды, отходов и изменения климата в городах» . Окружающая среда, развитие и устойчивость . 19 (2): 385–418. DOI : 10.1007 / s10668-016-9760-4 . S2CID 148564435 . CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  6. ^ Первез, Мэри Нахид; Балакришнан, Малини; Хасан, Шади Ваджих; Чу, Кван-Хо; Чжао, Япин; Цай, Инцзе; Зарра, Тициано; Бельджорно, Винченцо; Наддео, Винченцо (2020-11-05). «Критический обзор наноматериалов мембранного биореактора (NMs-MBR) для очистки сточных вод» . NPJ Чистая вода . 3 (1): 1-21. DOI : 10.1038 / s41545-020-00090-2 . ISSN 2059-7037 . S2CID 226248577 .  
  7. ^ а б П. Ле-Клеш; В. Чен; А.Г. Фейн (2006). «Загрязнение мембранных биореакторов, используемых при очистке сточных вод». Журнал мембрановедения . 284 (1–2): 17–53. DOI : 10.1016 / j.memsci.2006.08.019 .
  8. ^ Ван, З .; Wu, Z .; Инь, X .; Тиан, Л. (2008). «Загрязнение мембраны в биореакторе с погруженной мембраной (MBR) при работе с субкритическим потоком: характеристика загрязнителя мембраны и гелевого слоя». Журнал мембрановедения . 325 (1): 238–244. DOI : 10.1016 / j.memsci.2008.07.035 .
  9. ^ "Введение", Каталитический Мембраны и мембранные реакторы , Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, с 1-14, 2002,. Дои : 10.1002 / 3527601988.ch1 , ISBN 3-527-30277-8
  10. ^ Хай, FI; Ямамото, К. (2011), "Мембранные биологические реакторы" , Трактат о науке о воде , Elsevier, стр 571-613,. DOI : 10.1016 / b978-0-444-53199-5.00096-8 , ISBN 978-0-444-53199-5
  11. ^ «Объем рынка олеохимических продуктов, отчет об анализе доли и тенденциях за 2018 год» . Сосредоточьтесь на ПАВ . 2019 (1): 2 января 2019 г. doi : 10.1016 / j.fos.2019.01.003 . ISSN 1351-4210 . 
  12. ^ Hrubec, Иржи, изд. (1995). "Загрязнение воды". Справочник по химии окружающей среды . 5 / 5B. DOI : 10.1007 / 978-3-540-48468-4 . ISBN 978-3-662-14504-3. ISSN  1867-979X .
  13. ^ Мембранные биореакторы архивации 2008-03-08 в Wayback Machine . мембрана.unsw.edu.au
  14. ^ а б в З.Ф. Cui; С. Чанг; А. Г. Фейн (2003). «Использование барботажа газа для усиления мембранных процессов». Журнал мембрановедения . 221 (1-2): 1–35. DOI : 10.1016 / S0376-7388 (03) 00246-1 .
  15. ^ Мэн, Фанган; Ян, Фэнлинь; Ши, Баоцян; Чжан, Ханьминь (февраль 2008 г.). «Комплексное исследование загрязнения мембран в биореакторах с погруженными мембранами, работающих при различной интенсивности аэрации». Технология разделения и очистки . 59 (1): 91–100. DOI : 10.1016 / j.seppur.2007.05.040 .
  16. ^ Nalco. http://www.nalco.com/ASP/applications/membrane_tech/products/mpe.asp . Архивировано 7 июня 2008 года в Wayback Machine.
  17. ^ а б М. Крауме; У. Брэклоу; М. Вокс; А. Дрюс (2005). «Удаление биогенных веществ в МБР для очистки городских сточных вод». Водные науки и технологии . 51 (6–7): 391–402. DOI : 10,2166 / wst.2005.0661 . PMID 16004001 . 
  18. ^ a b А. Дрюс; Х. Эвенблий; С. Розенбергер (2005). «Возможности и недостатки микробиологически-мембранного взаимодействия в мембранных биореакторах». Экологический прогресс . 24 (4): 426–433. DOI : 10.1002 / ep.10113 .
  19. ^ Т. Стивенсон, С. Джадд, Б. Джефферсон, К. Бриндл, Мембранные биореакторы для очистки сточных вод, IWA Publishing (2000) ISBN 1900222078 
  20. ^ Грант, Шеннон; Пейдж, Ян; Моро, Масаши; Ямамото, Тэцуя (2008). «Полномасштабное применение процесса анаэробного мембранного биореактора для обработки барды из производства спирта в Японии». Труды Федерации водной среды . WEFTEC 2008: Сессия 101 - Сессия 115. 2008 (7): 7556–7570. DOI : 10.2175 / 193864708790894179 .
  21. ^ Кристиан, Скотт; Шеннон Грант; Питер Маккарти; Дуэйн Уилсон; Дейл Миллс (2011). «Первые два года эксплуатации полномасштабного анаэробного мембранного биореактора (AnMBR) для очистки высокопрочных промышленных сточных вод» . Водные практики и технологии . 6 (2). DOI : 10,2166 / wpt.2011.032 .
  22. ↑ MBR-Network. Архивировано 25 апреля 2008 г. на Wayback Machine . mbr-network.eu
  23. ^ Хосрави, М. и Kraume, M. (2007) Прогнозирование скорости циркуляции в мембранном биореакторе, IWA Harrogate, Великобритания
  24. ^ Brannock, MWD, Kuechle, B., Wang, Y. и Leslie, G. (2007) Оценка производительности мембранного биореактора с помощью анализа распределения времени пребывания: эффекты конфигурации мембраны в полномасштабных MBR, IWA Berlin, Германия
  25. ^ a b c d e "Рынок мембранных биореакторов - сегменты и прогноз Technavio" . www.businesswire.com . 2017-09-07 . Проверено 27 мая 2020 .