日處理250噸一體化生活污水處理設(shè)備
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1、MBBR的簡(jiǎn)介
MBBR工藝原理是運(yùn)用生物膜法的基本原理，通過(guò)向反應(yīng)器中投加一定數(shù)量的懸浮載體，提高反應(yīng)器中的生物量及生物種類，從而提高反應(yīng)器的處理效率。由于填料密度接近于水，所以在曝氣的時(shí)候，與水呈*混合狀態(tài)，微生物生長(zhǎng)的環(huán)境為氣、液、固三相。
1載體在水中的碰撞和剪切作用，使空氣氣泡更加細(xì)小，增加了氧氣的利用率。另外，每個(gè)載體內(nèi)外均具有不同的生物種類，內(nèi)部生長(zhǎng)一些厭氧菌或兼氧菌，外部為好氧菌，這樣每個(gè)載體都為一個(gè)微型反應(yīng)器，使硝化反應(yīng)和反硝化反應(yīng)同時(shí)存在，從而提高了處理效果。
2、MBBR的原理及特點(diǎn)
1）MBBR工藝的原理
MBBR工藝原理是通過(guò)向反應(yīng)器中投加一定數(shù)量的懸浮載體，提高反應(yīng)器中的生物量及生物種類，從而提高反應(yīng)器的處理效率。由于填料密度接近于水，所以在曝氣的時(shí)候，與水呈*混合狀態(tài)，微生物生長(zhǎng)的環(huán)境為氣、液、固三相。載體在水中的碰撞和剪切作用，使空氣氣泡更加細(xì)小，增加了氧氣的利用率。另外，每個(gè)載體內(nèi)外均具有不同的生物種類，內(nèi)部生長(zhǎng)一些厭氧菌或兼氧菌，外部為好養(yǎng)菌，這樣每個(gè)載體都為一個(gè)微型反應(yīng)器，使硝化反應(yīng)和反硝化反應(yīng)同時(shí)存在，從而提高了處理效果。
MBBR工藝兼具傳統(tǒng)流化床和生物接觸氧化法兩者的優(yōu)點(diǎn)，是一種新型高效的污水處理方法，依靠曝氣池內(nèi)的曝氣和水流的提升作用使載體處于流化狀態(tài), 進(jìn)而形成懸浮生長(zhǎng)的活性污泥和附著生長(zhǎng)的生物膜，這就使得移動(dòng)床生物膜使用了整個(gè)反應(yīng)器空間，充分發(fā)揮附著相和懸浮相生物兩者的*性，使之揚(yáng)長(zhǎng)避短，相互補(bǔ)充。與以往的填料不同的是，懸浮填料能與污水頻繁多次接觸因而被稱為“移動(dòng)的生物膜”。

2）MBBR的優(yōu)點(diǎn)
與活性污泥法和固定填料生物膜法相比，MBBR既具有活性污泥法的高效性和運(yùn)轉(zhuǎn)靈活性，又具有傳統(tǒng)生物膜法耐沖擊負(fù)荷、泥齡長(zhǎng)、剩余污泥少的特點(diǎn)。
（1）填料特點(diǎn)
填料多為聚乙烯、聚丙烯及其改性材料、聚氨酯泡沫體等制成的，比重接近于水，以圓柱狀和球狀為主，易于掛膜，不結(jié)團(tuán)、不堵塞、脫膜容易。
（2）良好的脫氮能力
填料上形成好養(yǎng)、缺氧和厭氧環(huán)境，硝化和反硝化反應(yīng)能夠在一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)發(fā)生，對(duì)氨氮的去除具有良好的效果。
（3）去除有機(jī)物效果好
反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度較高，一般污泥濃度為普通活性污泥法的5～10倍，可高達(dá)30～40g/L。提高了對(duì)有機(jī)物的處理效率，同時(shí)耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。
（4）易于維護(hù)管理
曝氣池內(nèi)無(wú)需設(shè)置填料支架，對(duì)填料以及池底的曝氣裝置的維護(hù)方便，同時(shí)能夠節(jié)省投資及占地面積。
3）MMBR缺點(diǎn)
（1）反應(yīng)器中的填料依靠曝氣和水流的提升作用處于流化狀態(tài)，在實(shí)際工程中，容易出現(xiàn)局部填料堆積的現(xiàn)象。為了避免填料堆積現(xiàn)象，需改進(jìn)曝氣管路的布置以及反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)。反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)在很大程度上決定了它的水力特性。實(shí)際工程中，當(dāng)單個(gè)反應(yīng)器的長(zhǎng)深比為0.5左右且長(zhǎng)度不大于3m時(shí)有利于填料*移動(dòng)。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)通過(guò)大量試驗(yàn)來(lái)優(yōu)化反應(yīng)器的構(gòu)造和水力特性，降低能耗，進(jìn)一步提高M(jìn)BBR的經(jīng)濟(jì)效益。
（2）反應(yīng)器出水往往設(shè)置柵板或格網(wǎng)以避免填料流失，但容易造成堵塞。在實(shí)際工程中，可以設(shè)置活動(dòng)?xùn)虐?，定期進(jìn)行人工清理，也可設(shè)置空氣反吹裝置以防止堵塞。對(duì)于含有大量固體懸浮物、熱穩(wěn)定性鹽和有機(jī)雜質(zhì)的甲醇污水來(lái)說(shuō)，雖然在進(jìn)入精餾塔之前必須經(jīng)過(guò)氧化、堿化、絮凝等一系列預(yù)處理，以達(dá)到脫除甲醇污水中固體懸浮物的目的，但是對(duì)于熱穩(wěn)定性鹽和有機(jī)雜質(zhì)的除去目前尚無(wú)理想方法。由于這些雜質(zhì)均會(huì)對(duì)甲醇污水體系汽液相平衡產(chǎn)生不同程度的影響，因此本文采用改進(jìn)的 Rose 釜通過(guò)循環(huán)法測(cè)定它的汽液相平衡數(shù)據(jù)。
日處理250噸一體化生活污水處理設(shè)備將由長(zhǎng)慶油田采氣廠提供的甲醇污水約 30 mL 從加料口緩慢倒入改進(jìn)的 Rose 釜內(nèi)，加熱至沸騰，當(dāng)平衡室溫度恒定不變時(shí)即可認(rèn)為系統(tǒng)已達(dá)到汽液相平衡，保持此平衡狀態(tài) 15 min 左右，使用 1 μL微量進(jìn)樣器分別從汽相、液相取樣口取樣進(jìn)行氣相色譜分析，其檢測(cè)條件如下: 選擇 HP-50 + 毛細(xì)管色譜柱，分流比 1∶ 20，柱流量 1. 2 mL / min，程序升溫，初始柱溫 65 ℃ ，保持 1 min，以 30 ℃ / min 升至 250 ℃ ，保持 1 min，采用面積歸一化法定量分析。利用注射器向改進(jìn)的 Rose 釜內(nèi)補(bǔ)充 3 mL 甲醇，改變釜內(nèi)液相含量并測(cè)定下組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，重復(fù)此操作，zui終得到甲醇污水的汽液相平衡關(guān)系。

與甲醇-水體系相比，甲醇污水體系溫度-組成相圖在溶液依數(shù)性的作用下出現(xiàn)明顯上移，這表明熱穩(wěn)定性鹽及有機(jī)雜質(zhì)的存在對(duì)于甲醇污水體系汽液相平衡造成了一定的影響，使相同組成下甲醇污水體系的沸點(diǎn)較前者略高，引起交互作用參數(shù)出現(xiàn)較大偏差，從而導(dǎo)致后續(xù)模擬計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確度下降。
針對(duì)上述問(wèn)題，由于甲醇污水體系屬于高度非理想電解質(zhì)體系，故本文基于 NRTL-RK 模型，借助 Aspen Properties 7. 2 對(duì)甲醇污水體系的汽液相平衡數(shù)據(jù)進(jìn)行交互作用參數(shù)回歸關(guān)聯(lián)，同時(shí)采用逐點(diǎn)檢測(cè)法和積分檢測(cè)法對(duì)其主要物性進(jìn)行熱力學(xué)一致性驗(yàn)證，并通過(guò)回歸參量標(biāo)準(zhǔn)偏差、回歸結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)偏差對(duì)交互作用參數(shù)的可靠性進(jìn)行評(píng)價(jià)。γi 為組分 i 的液相活度系數(shù); xi 為組分 i 的摩爾分?jǐn)?shù); Gij 為溶液的相互作用能; τij 為分子間的作用參數(shù); αij 為溶液的特征函數(shù); aij ，aji ，bij ，bji ，cij ，dij ，eij ，eji ，fij 和 fji 為 NRTL-RK 模型的有序特性參數(shù)。
甲醇污水體系交互作用參數(shù)和甲醇-水體系交互作用參數(shù)兩者之間存在顯著差異，經(jīng)回歸關(guān)聯(lián)得到的甲醇污水體系交互作用參數(shù)可順利通過(guò)熱力學(xué)一致性驗(yàn)證，其回歸參量標(biāo)準(zhǔn)偏差、回歸結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)偏差分別僅為 0. 204 7 和 0. 985 0，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于規(guī)定值，可滿足后續(xù)模擬優(yōu)化的準(zhǔn)確度要求。
3 甲醇污水減壓熱泵精餾模擬
預(yù)處理后的甲醇污水由甲醇精餾塔( T-101) 中部進(jìn)料，塔頂?shù)牡蛪赫羝M(jìn)入壓縮機(jī)( C-101) 進(jìn)行加壓升溫作為塔底再沸器( E-101) 的熱源，經(jīng)換熱后自身冷凝為液態(tài)，一部分作為甲醇產(chǎn)品，另一部分經(jīng)節(jié)流后進(jìn)入塔頂氣液分離罐( V-101 ) ，氣相循環(huán)回 C-101 進(jìn)口，液相作為塔頂回流入塔。塔底的一部分廢水與塔頂?shù)母邷馗邏杭状颊羝?E-101 中換熱后氣化作為塔底氣相回流，另一部分廢水直接出裝置。