關(guān)于頁(yè)巖氣采出水性能及膜污染特性
導(dǎo)讀:本研究天津津騰利用耐鹽菌降解頁(yè)巖氣采出水中有機(jī)物和氨氮，分別考察了缺氧反應(yīng)器-膜生物反應(yīng)器（AR-MBR）和單獨(dú)MBR反應(yīng)器的處理性能和膜污染特性。
來(lái)源：未知
發(fā)布日期：2019-10-11 11:10【大 中 小】
天津津騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司了解到頁(yè)巖氣是一種潛在資源量巨大的非常規(guī)天然氣資源，具備天然氣清潔能源的特性。頁(yè)巖氣開(kāi)采主要采用水力壓裂技術(shù)和水平鉆井技術(shù)，開(kāi)采過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量采出水，其成分復(fù)雜，既含有地層水中的鹽類(lèi)、重金屬和微生物，也含有鉆井液、壓裂液中的各種化學(xué)添加劑。隨著國(guó)家對(duì)頁(yè)巖氣田水排放要求不斷提高和環(huán)保監(jiān)管逐步規(guī)范化，對(duì)頁(yè)巖氣田采出水處理達(dá)標(biāo)排放處理技術(shù)研究迫在眉睫?，F(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)外對(duì)耐鹽菌與MBR組合工藝的相關(guān)研究較少，本研究中天津津騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司采用MBR與耐鹽菌結(jié)合的工藝，對(duì)比研究缺氧反應(yīng)器—膜生物反應(yīng)器（AR-MBR）和單獨(dú)MBR反應(yīng)器兩種運(yùn)行方式對(duì)高鹽廢水中污染物的去除效果，并對(duì)比研究了兩種運(yùn)行方式的膜污染情況與相關(guān)機(jī)理，為頁(yè)巖氣采出水生化處理提供參考。
1實(shí)驗(yàn)方法及分析方法
1.1SMP和EPS的提取與測(cè)定
(1）溶解性微生物產(chǎn)物(SMP)的提取和測(cè)定反應(yīng)器中取50mL混合液，在4000r/min的轉(zhuǎn)速下進(jìn)行離心分離5min，將上清液通過(guò)0.45μm的津騰醋酸纖維濾膜過(guò)濾，然后再分析濾液中蛋白質(zhì)和多糖含量，將其相加即為溶解性微生物產(chǎn)物(SMP)的含量。
(2）微生物胞外聚合物(EPS)的提取和測(cè)定反應(yīng)器中取50mL混合液，在4000r/min的轉(zhuǎn)速下進(jìn)行離心分離5min，然后將上清液移去，再加去離子水至50mL，在水浴鍋中80°C時(shí)加熱30min，再在4000r/min的轉(zhuǎn)速下進(jìn)行離心分離5min，取上清液通過(guò)0.45μm的津騰醋酸纖維濾膜進(jìn)行過(guò)濾，然后再分析濾液中蛋白質(zhì)和多糖含量，將其相加即為微生物胞外聚合物(EPS)。
2結(jié)論
（1）AR-MBR裝置的TOC去除率達(dá)到88%以上，出水TOC小于35mg/L，MBR反應(yīng)器TOC去除率約80%，出水TOC在50mg/L左右，AR-MBR系統(tǒng)的TOC去除率略高于單獨(dú)MBR系統(tǒng)。
（2）頁(yè)巖氣采出水中氨氮濃度較高，生化法脫除氨氮是相對(duì)經(jīng)濟(jì)的處理方式。到達(dá)穩(wěn)定期后，單獨(dú)MBR反應(yīng)器的氨氮去除率在75%左右，AR-MBR系統(tǒng)的氨氮去除率可達(dá)到90%。
（3）MBR反應(yīng)器的膜污染速率明顯大于ARMBR裝置，說(shuō)明MBR反應(yīng)器內(nèi)的微生物及其微生物產(chǎn)物更容易堵塞膜孔或沉積到膜表面上。從混合液的粒徑分布分析結(jié)果看，MBR反應(yīng)器內(nèi)菌絮體顆粒比AR-MBR裝置內(nèi)的更小，這是造成MBR反應(yīng)器膜污染更嚴(yán)重的重要因素之一。
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明MBR反應(yīng)器中的SMP和EPS濃度均高于AR-MBR裝置，EPS含量中的PN/PS比值又是AR-MBR裝置高于MBR反應(yīng)器，這也是MBR反應(yīng)器的膜污染速率高于AR-MBR的重要因素。
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