密歇根大学詹姆斯·林奇 信用:CC0公共领域 将传统设施与相对较新的技术相结合的废水处理系统可以获得许多好处:更小的工厂规模、更低的能源成本和去除更多的氮污染
密歇根大学的研究人员展示了如何利用“膜曝气生物膜反应器”(MABR)与传统技术的混合配置可以增压处理
生物反应器是处理厂的容器，细菌在这里分解家庭和商业产生的废物流中的有机物质
有了MABR作为系统的一部分，这意味着它的运行成本是传统技术的三分之一，规模是传统技术的三分之一，而且比传统技术更有能力去除废水中的氮——处理后的水被植物送回河流和小溪
降低工厂废水中的氮含量可以减少当地水道和饮用水的污染，并有助于阻止有害藻类的生长
U-M土木与环境工程教授格伦·戴格说:“我们要把MABR和传统的处理技术结合起来，利用双方的长处。”
“我们的建模工作证明了混合方法的可行性，并量化了好处
这将有助于为更广泛地采用MABR技术创造条件
" 戴格的研究发表在本周的《水科学与技术》杂志上
基于单克隆抗体的技术已经存在了20多年，但是商业化仅仅在过去的五到六年才开始
这种性能和效率的提高主要是因为单克隆抗体不需要像传统废水生物反应器一样的空间
这些反应器中的大部分空间被用来容纳分解人类排泄物和食物残渣的细菌
这些细菌需要氧气才能生存，MABR和传统反应器的关键区别在于氧气是如何在容器中供应的
传统的生物反应器在罐的底部使用气泡扩散器来释放和向上推动氧气气泡，但这是一种低效的输送方式
MABR依赖于“无泡曝气”
薄的管状膜上覆盖着生物膜形式的细菌
氧气通过薄膜输送，直接进入生物膜中的细菌
这种直接转移显著减少了该过程所需的能量，并使生物反应器更小
采用混合MABR法，脱氮所需的有机物更少，因此更多的有机物可转化为沼气，用于能源生产
“这种混合方法将把更多进入植物的有机物引导到消化池，在那里它们的分解可以产生更多的沼气，这些沼气可以用作能源，”戴格说
在U-M设计的混合反应堆计划将在未来几个月得到真实世界的测试，在中国南京与合作伙伴南京志道水技术有限公司一起进行示范规模的测试
有限公司
如果成功，研究人员将把该系统带回安阿伯市的废水处理厂
“现在，MABR正处于技术发展过程中的一个重要转折点，”艾弗里·卡尔森说，他是U-M土木与环境工程学院的研究生研究助理
“我们的目标是在安阿伯的一个小型处理单元中揭示一些生物相互作用，以促进更大规模的技术采用，并在其他地方(如中国的试点工厂)产生直接的高影响
“最终，我们相信混合MABR设计将在优化现有工厂的处理方面大有作为，同时为未来的资源获取、能源生产处理工厂奠定基础
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