Мембранный биореактор - Membrane bioreactor
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 .
Обзор
Дефицит водных ресурсов подразумевает необходимость повторного использования воды после того, как она была должным образом очищена, что гарантирует защиту окружающей среды. Среди технологий очистки , доступных для регенерации сточных вод , те, в которых используются мембраны, выделяются своей способностью удерживать твердые частицы, соли и даже дезинфицировать воду, производя воду, пригодную для повторного использования в орошении и других применениях. Мембрана представляет собой материал , который позволяет селективный поток определенных веществ. В случае очистки или регенерации воды цель состоит в том, чтобы вода протекала через мембрану, задерживая нежелательные частицы на другой стороне. В зависимости от типа мембраны можно добиться лучшего удержания загрязняющих веществ.
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, простую модернизацию и модернизацию 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.
Недавние технические инновации и значительное снижение стоимости мембран позволили MBR стать признанным вариантом процесса очистки сточных вод. 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.
Основываясь на оценках мирового 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.
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. 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. В зависимости от своего состава, эти изменения могут потребовать больших затрат на природные ресурсы и создать неустойчивые проблемы для окружающей среды. Таким образом, технология мембранного биореактора (MBR) рассматривается как ключевой элемент современных схем очистки и повторного использования сточных вод, и она ориентирована на развитие устойчивого управления водными ресурсами в муниципальном и промышленном секторах.
Однако высокие начальные инвестиции и эксплуатационные расходы могут препятствовать глобальному рынку мембранных биореакторов. Кроме того, технологические ограничения, включая повторяющиеся обрастания в MBR, вероятно, будут препятствовать внедрению производства. Ожидается, что постоянный прогресс в исследованиях и разработках в направлении увеличения объемов производства и минимизации образования осадка будет способствовать росту отрасли.
Мембранные биореакторы могут использоваться для уменьшения воздействия системы очистки сточных вод активным илом за счет удаления некоторых жидких компонентов смешанного раствора. 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.
История и основные рабочие параметры
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 отстойника традиционного процесса с активированным илом была привлекательной, было трудно оправдать использование такого процесса из-за высокой стоимости мембран, низкой экономической ценности продукта (третичные сточные воды) и потенциальных возможностей. быстрая потеря производительности из-за загрязнения мембраны. 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 коллеги предложили 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 крупнопузырчатой аэрации для перемешивания и ограничения загрязнения. 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 транспортировка кислорода и расходы на перекачку в MBR имели 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 конфигураций мембран, для МБР применяются в основном половолоконные и плоские листовые мембраны.
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 нижнем 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
Внутренний / погруженный / погруженный
В конфигурации биореактора с погруженной мембраной (iMBR) фильтрующий элемент устанавливается либо в основной емкости биореактора, либо в отдельном резервуаре. Модули расположены над системой аэрации и выполняют две функции: подачу кислорода и очистку мембран. Мембраны могут быть плоскими, трубчатыми или их комбинацией 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 резервуаре, отдельном 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 емкости и переносятся в автономный резервуар для очистки. Обычно внутренняя / погруженная конфигурация используется для крупномасштабных применений с меньшей прочностью. 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.
Погруженный 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. Кроме того, системы iMBR могут работать с более высокой концентрацией SSLM, в то время как традиционные системы работают с концентрацией MLSS от 2,5 до 3,5, iMBR может работать с концентрацией от 4 до 12 г / л, что на 300% больше. 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.
Внешний / боковой поток
В технологии sMBR, где модули фильтрации находятся вне аэробного резервуара, поэтому она называется конфигурацией с боковым потоком. Как и конфигурация iMBR, система аэрации, которую мы использовали, также для очистки и подачи кислорода бактериям, разлагающим органические соединения. Биомасса либо перекачивается непосредственно через ряд последовательно соединенных мембранных модулей и обратно в биореактор, либо биомасса перекачивается в группу модулей, из которых второй насос циркулирует биомассу через модули последовательно. Очистку и замачивание мембран можно проводить на месте с использованием установленного резервуара для очистки, насоса и трубопроводов. Качество конечного продукта таково, что его можно повторно использовать в технологических процессах благодаря фильтрующей способности микро- и ультрафильтрационных мембран.
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.
Сравнение обеих конфигураций
Наконец, чтобы сравнить характеристики и возможности двух конфигураций, ниже приведены несколько пунктов, в которых они сравниваются: - iMBR предлагает более низкую частоту очистки и более низкое энергопотребление, но в противном случае sMBR может обрабатывать более высокие чем концентрация iMBR MLSS ( смешанная жидкость, взвешенные твердые частицы ). По этой причине легче выполнять операции технического обслуживания, а также замену модулей и чистку, поскольку система более компактна.
Основные соображения
Контроль обрастания и обрастания
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.
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. 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 в зависимости от состава исходной воды и рабочих условий MBR. Таким образом, несмотря на то, что 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, затруднили установление каких-либо общих поведение, относящееся к загрязнению мембраны, в частности, в MBR.
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. 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 проходит через поры в питающий канал, удаляя внутренние и внешние загрязнения.
- Обратная промывка воздухом, когда сжатый воздух на стороне пермеата 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 продукты против обрастания, такие как технология улучшения характеристик мембраны Nalco.
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 определенные протоколы химической очистки (т.е. химические концентрации и частоту очистки) для отдельных объектов.
Биологические характеристики / кинетика
Удаление ХПК и выход осадка
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). 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. Однако произвольно высокие концентрации MLSS не используются, поскольку перенос кислорода затруднен из-за более высокой и неньютоновской вязкости жидкости . 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 побочного потока) и, таким образом, 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. 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
Удаление питательных веществ является одной из основных проблем современной очистки сточных вод, особенно в районах, чувствительных к эвтрофикации . Азот (N) - это загрязнитель, присутствующий в сточных водах, который необходимо удалять по нескольким причинам: он снижает содержание растворенного кислорода в поверхностных водах, токсичен для водной экосистемы , представляет опасность для здоровья населения и вместе с фосфором (P) несет ответственность из-за чрезмерного роста фотосинтезирующих организмов. Все эти факторы заставляют сосредоточить внимание на очистке сточных вод. В сточных водах азот может присутствовать в нескольких формах. 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 , проводимая нитрифицирующими бактериями и факультативно. 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. Для этого MBR способствует удержанию твердых веществ, что обеспечивает лучшую биообработку, поддерживая развитие медленно растущих микроорганизмов, особенно нитрифицирующих, так что это делает их особенно эффективными в устранении N (нитрификации).
Анаэробные MBR
Анаэробные MBR (иногда сокращенно AnMBR) были внедрены в 1980-х годах в Южной Африке, и в настоящее время в исследованиях наблюдается возрождение. Однако анаэробные процессы обычно используются, когда требуется недорогостоящая обработка, позволяющая рекуперация энергии, но не обеспечивающая усовершенствованной обработки (низкое удаление углерода, отсутствие удаления питательных веществ). Напротив, мембранные технологии позволяют проводить расширенную 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 и очистку сточных вод от заправок для салатов / соусов для барбекю в Соединенных Штатах.
Смешивание и гидродинамика
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.
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.). Тем не менее, многие факторы характерны для MBR, они охватывают конструкцию фильтрационного резервуара (например, тип мембраны, несколько выходов, приписываемых мембранам, плотность упаковки 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. С другой стороны, компьютерное моделирование гидродинамики (CFD) не полагается на общие предположения о характеристиках перемешивания и пытается предсказать гидродинамику на фундаментальном уровне. 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) исследовали движение пузырей Тейлора через трубчатые мембраны. Khosravi, M. (2007) исследовали весь сосуд для мембранной фильтрации, используя CFD и измерения скорости, в то время как Brannock et al. (2007) исследовали всю MBR, используя эксперименты по изучению трассерных индикаторов и RTD-анализ.
Структура рынка
Региональное понимание
Рынок MBR сегментирован в зависимости от конечного пользователя, который включает муниципальных и промышленных предприятий, а также по географическому признаку, который включает Европу, Ближний Восток и Африку (EMEA), Азиатско-Тихоокеанский регион (APAC) и Америку.
В этом направлении в 2016 году некоторые исследования и отчеты показали, что регион Азиатско-Тихоокеанского региона занял 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%.
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 тысячи людей погибли в результате бедствий, связанных с водой, в регионе, что составляет девять десятых всех смертей, связанных с водой, во всем мире. Кроме того, система коммунального водоснабжения в этом регионе не так развита по сравнению с другими странами, такими как США, Канада, страны Европы и т. Д.
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.
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.
РЕЗЮМЕ о мембранных биореакторах
В следующих пунктах вы найдете сводку всех без исключения функций и улучшений, связанных с мембранными биореакторами.
- Снижение стоимости оборудования
- Уменьшение занимаемой площади
- Улучшите дезинфекцию и получите более осветленную воду
- Продукт удаляет от 95% до 99% БПК, ХПК, микроорганизмов и питательных веществ из сточных вод.
- Срок службы> 10 лет
Смотрите также
- Перечень технологий очистки сточных вод
- Модель активного ила
- Обрастание мембраны
- Мембрана из полых волокон