Die Vergangenheit und Gegenwart von MABR-Untergraben Sie Ihre Wahrnehmung von Belüftung mit 60 Jahren
Seit letztem Jahr gibt es mehr Menschen, die über die MABR-Technologie in der Abwasseraufbereitungsbranche diskutieren. Ich denke, malaysische Kunden haben uns immer dringend empfohlen, mit dem Verkauf von MABR zu beginnen, und mir gesagt, dass die MABR-Technologie große Aussichten hat, was die zukünftige MBBR-Technologie ist, sodass wir mit diesem Artikel im Voraus ein gewisses Verständnis von MABR erlangen können.
Zu Beginn war die MABR-Technologie noch nicht entwickelt. Einige Leute aus der Branche hörten sich die Einführung des MABR-Prozesses durch Fluence auf der IFAT in München an. Damals hieß Fluence auch Emefcy (gleichnamig MFC, was darauf hindeutet, dass dieses Unternehmen etwas mit mikrobiellen Brennstoffzellen zu tun hat). Damals hatte ich das Gefühl, dass die Technologie sehr leistungsfähig war, aber aus kommerziellen Gründen hatte ich keine Gelegenheit, die Technologie vorzustellen. Da es nun die Voraussetzungen zulassen, möchte ich den MABR-Prozess in zwei Phasen einführen. Heute werde ich zunächst über die Vergangenheit und Gegenwart von MABR sprechen.
1. Was ist MABR?
MABR, der vollständige Name von Membrane Aeration Bioreactor, ist ein Membranbelüftungsbioreaktor. Wie der Name schon sagt, handelt es sich um einen biologischen Prozess, der Membranen zur Belüftung nutzt, aber verstehen Sie mich nicht falsch. Bei der sogenannten Membranbelüftung handelt es sich nicht um eine mikroporöse Belüftung; MABR ist eine verbesserte Version des traditionellen Belebtschlammverfahrens – es kann auf der vorhandenen Tankkapazität basieren. Andererseits kann mehr Abwasser bei geringerem Energieverbrauch bei der Sauerstoffübertragung behandelt werden.
Wie macht es das?
Ein Verkäufer, der das MABR-Verfahren verkauft, könnte Ihnen sagen: „Wir haben eine selbst entwickelte atmungsaktive Membran, die Sauerstoff an den an der atmungsaktiven Membran haftenden Biofilm weiterleitet. Wie die menschliche Lunge ist dies eine atmungsaktive Membran.“
Verkauf nicht verstanden? Schauen wir uns zunächst die Entwicklungsgeschichte an.
2. Die Knospungsphase von MABR
Die Forschung zum MABR-Verfahren lässt sich bis in die 1960er Jahre zurückverfolgen. Die berühmten FJ Ludzack und Morris Ettinger verwendeten 1960 atmungsaktive Kunststofffolien zur Oxidation. Sie konnten bereits das Wachstum von Biofilm auf der Kunststofffolie beobachten.
Aus irgendeinem Grund schwieg die Forschung auf diesem Gebiet fast 30 Jahre lang. Bis 1978 wurden verwandte Forschungsergebnisse reproduziert – das Team von Professor Charles Jenkins von der West Virginia University veröffentlichte einen Artikel mit dem Titel „Pure Oxygen Fixed Film Reactor“ im Journal of the Environmental Engineering Division. Sie verwendeten Teflon-Kapillarröhrchen, um atmungsaktive Membranen und synthetisches Abwasser für Experimente herzustellen, und die Wirkung schien gut zu sein – selbst unter Bedingungen hoher organischer Belastung betrug die Entfernungsrate von BSB bis zu 90 %. Aber sie nannten den entworfenen Reaktor MABR, aber Aerobic Media Trickling Filter. Ich persönlich vermute, dass das daran liegt, dass der biologische Tropfkörper bekannter ist, schließlich war er in der ersten Hälfte des letzten Jahrhunderts eines der gebräuchlichsten Abwasserbehandlungsverfahren.
Warum kamen sie auf die Idee, mit Teflonkapillaren zu experimentieren? Es soll von einem Artikel in „Science“ in 1972-inspiriert worden sein. Amerikanische Mediziner verwenden künstliche Kapillaren, um Zellkulturen in vitro durchzuführen. Ich habe den Originaltext umgedreht, das Prinzip ist tatsächlich sehr ähnlich. Bedeutet das, dass viele Innovationen in der Abwasserbranche mit der Biologie- und Chemiebranche mithalten müssen?
3. Der Weg zum Pilotversuch
Doch danach schien die MABR-Forschung wieder eingestellt zu werden. Erst 1986, als der Kanadier Dr. Pierre Cté und mehrere andere Kollegen den folgenden Artikel im Journal of Membrane Science veröffentlichten, war die MABR-Forschung wieder auf dem richtigen Weg.
Der Beginn des 1986 von Dr. Pierre Cté und seinen Kollegen veröffentlichten Artikels|Quelle: jstor
Das Folgende ist ein schematisches Diagramm des von ihm gezeichneten Hohlfasermembranmoduls (es war in diesem Jahr nicht einfach, ein Bild zu zeichnen): Da Sauerstoff durch Diffusion von einer Seite der Membran auf die andere Seite der Membran übertragen wurde, bildeten sich keine Blasen erzeugt, so dass man von einer blasenfreien Belüftung spricht.
Schematische Darstellung des Sauerstofftransfers in Hohlfasermembranen, gezeichnet von Dr. Cté|Quelle: JSTOR
Doch später wandte sich der Kanadier wichtigeren Dingen zu – er ging zu einem großen Unternehmen, um Ultrafiltrationsmembranen zu entwickeln. Dieses Unternehmen heißt ZENON Enviroment. Er wurde 1998 CTO des Unternehmens, bis es später von GE übernommen wurde.
Glücklicherweise war Dr. Cté zu dieser Zeit nicht der Einzige, der an diesem Zeug herumbastelte, und auch Professor Michael Semmens von der University of Minnesota führte entsprechende Forschungen durch. 1999 veröffentlichte sein Team einen Artikel mit dem Titel „Pilot-Plant Treatment of a High-Strength Brewery Wastewater Using a Membrane-Aeration Bioreactor“ in der Zeitschrift Water Environment Research. Der Begriff MABR wird offiziell eingeführt und tritt in die Pilottestphase ein.
Glücklicherweise war Dr. Cté zu dieser Zeit nicht der Einzige, der an diesem Zeug herumbastelte, und auch Professor Michael Semmens von der University of Minnesota führte entsprechende Forschungen durch. 1999 veröffentlichte sein Team einen Artikel mit dem Titel „Pilot-Plant Treatment of a High-Strength Brewery Wastewater Using a Membrane-Aeration Bioreactor“ in der Zeitschrift Water Environment Research. Der Begriff MABR wird offiziell eingeführt und tritt in die Pilottestphase ein.
Eine Übersicht über Membranreaktoren, verfasst vom Semmens-Team|Von einem Bauern im Dorf Wa adaptiert, Referenz: JSTOR
Im selben Jahr Professor Eoin Casey'Über den Forschungsfortschritt von Membran-Sauerstofftransfermaterialien berichtete das Team von der Universität Dublin in Irland auch in der internationalen Fachzeitschrift Biotechnology and Bioengineering und verwendete dabei ebenfalls die Abkürzung MABR. Der einzige Unterschied besteht darin, dass sich A hier auf belüftet und nicht auf Belüftung bezieht. Bitte haben Sie Verständnis für den Unterschied.
