멤브레인 폭기 생물 막 반응기 원리

멤브레인 폭기 생물 막 반응기 원리

멤브레인 폭기 생물 막 반응기는 어떻게 동작할 까?

 

 

 

멤브레인 폭기 생물 막 반응기는 어떻게 동작할 까? 멤브레인 폭기 생물 막 반응기는 신규 및 업그레이드된 폐수 처리 프로젝트에서 무산소 조건에서 동시에 질화와 탈질 화를 할 수 있는 혁명을 일으키고 있습니다.

 

멤브레인 폭기 생물 막 반응기는 높은 처리 효율, 낮은 운영 비용, 낮은 유지 보수, 확장성 및 이웃한 낮은 소음과 적은 냄새가 발생합니다. 정확히는 멤브레인 폭기 생물 막 반응기 모듈 내부에서 일어나는 일입니다.

 

멤브레인 폭기 생물 막 반응기의 저압 수동 폭기는 기존의 고압 폭기에 비해 상당한 에너지 절감 효과를 제공합니다.

 

고유한 멤브레인 폭기 생물 막 반응기 공정은 매우 효율적인 생물학적 영양소 제거를 제공하여 운영 비용을 절감하고 설치 공간 요구 사항을 최소화합니다.

 

가장 기본적인 수준에서 멤브레인 폭기 생물 막 반응기는 매우 효율적인 생물학적 처리를 가능하게 합니다. 전통적인 호기성 처리에서는 에어 레이터에 의해 생성된 기포가 공정에 공급됩니다.

 

이 전통적인 방법은 에너지 집약적일 뿐만 아니라 거품에 있는 대부분 공기가 박테리아가 사용하기 전에 표면으로 올라오기 때문에 비효율적입니다.

 

동시 질화 및 탈질 멤브레인 폭기 생물 막 반응기에 대한 한 가지 흥미로운 점은 멤브레인 구성으로 인해 같은 탱크에서 여러 프로세스가 동시에 발생할 수 있다는 것입니다.

 

멤브레인 폭기 생물 막 반응기는 무산소 환경에서 호기성 생물 막의 형성을 지원하는 나선형으로 감긴 자가 호흡 막 외피를 사용하여 동시에 질화 및 탈질을 발생시킵니다.

 

반투과성 멤브레인은 폐수 탱크에 잠기고 저압 공기는 멤브레인의 공기 쪽을 통해 불어납니다. 산소는 막의 폐수 쪽에서 발생하는 고정 된 질화 생물 막에 지속해서 공급되는 반면 무산소 벌크 액체에서는 탈질이 발생합니다.

 

질화는 암모니아를 질산염으로 전환하는 것입니다. 이것은 산소와 두 가지 유형의 박테리아인 질산 화제로 수행되는 2단계 프로세스입니다. 탈질은 질산염을 질소 가스로 변환하는 것입니다.

 

종속 영양 박테리아는 무산소 조건에서 질산염을 산소 공급원으로 사용하여 유기 물질을 분해합니다. 이 질산화 박테리아는 거품 없이 분자 수준에서 지속해서 산소를 전달하기 때문에 막의 생물 막으로 번성합니다.

 

 

공기가 막 벽을 통해 폐수로 흐를 때 호기성 박테리아가 그것에 달라붙어 질화 생물 막을 형성하고 번성하여 용해된 암모니아를 질산염으로 전환합니다.

 

멤브레인 폭기 생물 막 반응기에서 멤브레인 근처의 산소 수준은 높지만 멤브레인 시트와 나머지 탱크 사이의 수준은 더 낮으므로 탈질 박테리아는 질산염의 산소를 사용합니다.

 

질산염은 대기로 배출되는 질소 가스와 산소로 분해되어 폐수에서 탄소 기반 유기 오염 물질의 추가 소화를 유도합니다.

 

멤브레인 폭기 생물 막 반응기에 사용되는 생물 막 기반 탈질은 매우 안정적이고 탄력적인 공정으로 환경 충격에 대한 내성이 높습니다.

 

저온에서 잘 작동하며 반응기는 유사한 처리 작업을 수행하는 다른 반응기보다 작습니다. 질산염 재순환이 필요하지 않기 때문에 펌프질 시 에너지가 절약됩니다.

 

멤브레인 폭기 생물 막 반응기는 투과성 막에서 공기로 폐수를 폭기 처리하는 아이디어, 사실상 "고정된 기포"로 시작되었습니다.

 

멤브레인 폭기 생물 막 반응기 모듈 내부의 공기 사용 기존 호기성 수처리 시설에서처럼 멤브레인 폭기 생물 막 반응기 모듈에서는 공기를 압축하여 디퓨저를 통과시키는 에너지 집약적인 프로세스가 필요하지 않지만, 공기는 ​​여전히 멤브레인 외피로 펌핑되어야 한다는 점을 명확히 하는 것이 중요합니다.

 

그러나 그렇게 하는 데 필요한 압력은 무시할 수 있습니다. 외피의 막 벽은 특별히 설계된 공기 스페이서에 의해 분리되어 있으므로 대기압의 압력을 받는 막 외피를 통해 공기가 순환되게끔 됩니다.

 

멤브레인 폭기 생물 막 반응기 모듈 내의 폐수는 주기적으로 혼합되어야 하며, 실제로 기포는 기계적 혼합의 단점을 피하려고 폐수를 혼합하기 위해 주기적으로 사용되지만 필요한 압력도 무시할 수 있습니다.

 

탈중앙화 전략의 목적으로 그 특성은 원격 커뮤니티, 리조트, 공장, 기업 캠퍼스, 학교 등을 위한 가능성의 세계를 열어줍니다. 낮은 에너지 요구 사항은 대체 에너지원에 대한 오프 그리드 운영을 가능하게 합니다.

 

멤브레인 폭기 생물 막 반응기의 해외 실제 사례

 

 

 

해외의 fluence 회사는 위와 같은 솔루션을 실제로 구현하여 현재 전 세계에서 쓰이도록 하고 있습니다. 또한, 중소 규모 응용 프로젝트의 경우를 보면, fluence 회사의 Aspiral는 확장성이 뛰어납니다.

 

장치를 함께 사용하여 용량을 늘리고 수요가 감소할 경우 재배치하거나 판매할 수 있습니다.

 

이러한 분산형 응용 중 하나는 중국의 프로젝트로 후베이 성 고속도로 시스템에서 50km마다 휴게소에 있는 플랜트에 80개의 Aspiral 장치를 시험 운전 하여 길고 값비싼 파이프라인을 피하였습니다.

 

또한, Smart Packaged Aspiral 장치는 현장 준비 나 시공이 거의 없이 설치할 수 있습니다. 부식성 환경을 위해 특별히 코팅되고 허리케인 강풍에 대해 등급이 매겨진 내후성 강철 컨테이너로 공급되므로 해안 적용에 이상적입니다.

 

도시화가 증가함에 따라 기존 폐수 처리 시스템에 압력이 가해지면서 fluence 회사의 SUBRE는 구출하여 기존 공장의 영양소 제거, 에너지 효율성 및 처리 능력을 높일 수 있습니다.

 

SUBRE를 사용하면 무산소 멤브레인 폭기 생물 막 반응기 구역과 호기성 구역 사이에 칸막이를 설정한 후 스택 형 멤브레인 폭기 생물 막 반응기 모듈 타워를 기존 폭기조로 간단히 낮춥니다.

 

이것은 2,000-100,000㎥/d 범위의 용량을 가진 분지에서 수행할 수 있습니다. SUBRE는 운영 중단을 최소화하면서 치료를 강화합니다. SUBRE는 응고제 및 탄소 원에 대한 필요성을 줄이고 기존 공장의 에너지 수요를 20~30% 줄입니다.

 

폐수 재사용의 미래 멤브레인 폭기 생물 막 반응기는 새로운 멤브레인 폴리머 기술과 오래된 폐수 처리 원리를 하나의 작은 설치 공간 내에서 효율적이고 동시에 많은 기능을 수행하는 독창적인 패키지로 결합 되었습니다.

 

그리고 수십 년 동안 지하수 고갈과 물 스트레스가 심화하고 있음을 나타내는 모든 지표와 함께 폐수 재사용이 점점 더 필요해지고 있습니다.

 

폐수 처리에 대한 혁신적인 접근 방식을 갖춘 멤브레인 폭기 생물 막 반응기는 더욱 광범위한 물 재사용을 유도하는 열쇠를 보유할 수 있습니다.

 

해당 회사의 기술을 알아보다 보니 참으로 이해하기 쉽지 않았지만 그래도, 엄청난 기술을 보유하고 개발하고 있는 것 같습니다.

 

멤브레인 폭기 생물 막 반응기는 사실 영어로는 membrane aerated biofilm reactor로 줄여서 MABR라고 부른다고 합니다. 실제 저는 자료 조사를 하면서 이런 용어는 처음 들어 보았지만, 해당 용어의 기술은 현재 많이 쓰이고 있다고 합니다.