Виды МБР реакторов

Комбинирование мембранных технологий с биологическими реакторами для очистки сточных вод привело к появлению трех основных типов мембранных биореакторов (Membrane Bioreactor или сокращённо MBR): 1) мембрана используется для разделения и задерживания твердых веществ; 2) для мелкопузырчатой или безпузырчатой аэрации внутри биореактора, и 3) для первичного извлечения органических загрязнителей из промышленных сточных вод. Мембрана в сочетании с биологическим процессом наиболее часто используются в качестве замены стадии отстаивания т. е. для отделения биомассы (рис. a). Такие системы хорошо изучены и исследованы (в частности Бриндлом и Стефенсоном, 1996).

Однако, мембраны могут быть также использованы в сочетании с биопроцессами для очистки сточных вод ещё двумя другими способами. Во-первых, они используются для общего переноса газов (такие системы не следует путать с так называемыми "мембранными аэраторами", которые по существу являются устройствами-диспергаторами, используемыми для процесса мелкопузырчатой аэрации), обычно кислорода для аэробных процессов (рис. б). Во-вторых, мембраны могут использоваться для регулируемой передачи питательного раствора в биореактор или для извлечение из сточных вод загрязняющих органических веществ, которые тяжело удалить традиционными биологическими методами (рис. в). Целевые загрязняющие вещества удаляются в реакторе при необходимых для биологической очистки экологических условиях (по Бриндлу и Стефенсону, 1996).

Отличительные особенности для каждого из трёх biomedium-процессов (использующих биохимические реакции), лежащих в основе мембранных биореакторов: (а) MBR разделение типа "жидкость-твёрдое"; (б) мембранный биореактор с массообменом кислорода, в случае прохождения газа через полые волокна с образованным на них поляризационным слоем биопленки и (в) извлекающий мембранный биореактор (EMBR).