载体移动床生物膜反应器_MBBR_省略_在炼油废水处理工程中的研究与应用_张铁

载体移动床生物膜反应器(MBBR)在炼油废水处理工程中的研究与应用张铁,朱晓云(呼和浩特石化公司)摘要:载体移动床生物膜反应器(MovingBedBiofilmReactor,简称为MBBR)是在流化床基础上形成的污水处理新技术。它具有处理效率高、脱氮和抗冲击负荷能力强、不需要反冲洗、不发生堵塞的工艺特点。本课题采用“活性污泥法(A/O)+MBBR”工艺对MBBR工艺在炼油废水处理中的应用进行了中试研究,考察中试装置对COD、氨氮、悬浮物的去除情况及系统的耐冲击负荷能力,并对MBBR在呼炼污水厂的改造应用可行性进行了分析。研究结果表明,MBBR应用于炼油废水处理效果显著:①在进水量为240L/h时,COD容积负荷为1.00～1.70kgCOD/m3.d、NH3-N容积负荷为0.06～0.11kgNH3-N/m3.d,中试装置出水水质均能满足以下指标:COD≤60mg/L、NH3-N≤3mg/L、SS≤70mg/L;②中试试验与同期呼炼污水厂生化系统效果做对比,结果表明,A/O/MBBR工艺出水水质明显优于与A/O工艺出水,说明MBBR工艺可以提高A/O工艺的容积负荷率和处理效率,具有高效、出水稳定和耐冲击负荷的特点。关键词:MBBR;炼油废水;容积负荷;去除效果移动床生物膜反应器(MovingBedBiofilmReactor,简称为MBBR)〔1〕是在流化床基础上形成的污水处理新技术。它具有处理能力高、能耗低、不需要反冲洗、水头损失小、不发生堵塞的工艺特点。反应器中的填料具有较高的比表面积,生物膜在填料内外表面都能大量生长。在好氧反应器中,通过曝气作用,推动填料随水流移动;在缺氧或厌氧反应器中,通过机械搅拌使填料移动。为防止反应器中填料的流失,在反应器出口处设一个多孔滤筛〔2〕。1MBBR的基本原理MBBR是介于活性污泥法和固定生物膜法之间的高效新型反应器〔3〕。反应器中比表面积较大的和细管实验清洗过程中,都出现了石蜡沉积现象,建议在注CO2过程中保持注入井注入CO2的温度在60℃以上,采油井在注入气突破后应注意加入化学防蜡剂,从而降低出现固相沉积的风险。3结论及建议本文对一个具体区块油藏原油注CO2、伴生气过程应用DBR固相沉积测试仪进行了测试,结果表明再地层温度、压力条件下未出现有机固相沉积。在实验测试的基础上,进一步从温度、压力、原油物性、注气过程流体性质各方面进行了蜡质、沥青质等有机固相沉积风险分析,结果表明,在地层温度压力条件下油藏原油注气发生固相沉积的风险较小。由于油藏地层条件下注气尚未达到混相状态,在注气开发过程中要防止气窜发生导致原油中大量轻质组分被注入气带出使原油组成变重,从而产生有机固相沉积物的风险。由于在低于60℃温度条件下,注CO2膨胀实验形成超临界流态和细管实验清洗过程中,都出现了石蜡沉积现象,建议在注入井和采出井都要注意采取合理措施,防止石蜡等有机固相沉积物产生。〔参考文献〕[1]梅海燕.石油开采中的有机固相沉积机理与热力学模型研究[M].成都:四川科技出版社,2004.[2]BrownTS,NiesenVG,EricksonDD.Measurementandpredictionofthekineticsofparaffindeposition[C].SPE26548,1993:353～368.[3]WolcottJM,MongerTG,SassenR,etal.TheeffectsofCO2floodingonreservoirmineralproperties[A].SPE18467.[4]NovosadZ,CostainTG.ExperimentalandmodelingstudiesofasphalteneequilibriaforareservoirunderCO2injection[A].SPE20530.[5]刘敏.含蜡原油石蜡沉积模拟方法研究[J].石油学报,2003,3:105～108.146内蒙古石油化工2008年第6期收稿日期:2007-08-12填料因搅拌在水中自由运动,污水连续经过装有移动填料的反应器时,在填料上生长形成生物膜,生物膜上微生物大量繁殖,异养和自养微生物利用水中的C、N、P等进行新陈代谢,从而起到净化污水的作用。微生物附着生长于悬浮填料表面,形成一定厚度的微生物膜层。填料在鼓风曝气的扰动下在反应池中随水流浮动,带动附着生长的生物菌群与水体中的污染物和氧气充分接触,污染物通过吸附和扩散作用进入生物膜内,被微生物降解。附着生长的微生物可以达到很高的生物量,因此反应池内生物浓度是悬浮生长活性污泥工艺的2～4倍,可达8～12g/L,降解效率也因此成倍提高。由于微生物为附着生长方式(不同于活性污泥的悬浮生长),填料表面的微生物具有很长的污泥龄(20～40天),非常有利