日處理250噸一體化生活污水處理設備
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1、MBBR的簡介
MBBR工藝原理是運用生物膜法的基本原理，通過向反應器中投加一定數量的懸浮載體，提高反應器中的生物量及生物種類，從而提高反應器的處理效率。由于填料密度接近于水，所以在曝氣的時候，與水呈*混合狀態，微生物生長的環境為氣、液、固三相。
1載體在水中的碰撞和剪切作用，使空氣氣泡更加細小，增加了氧氣的利用率。另外，每個載體內外均具有不同的生物種類，內部生長一些厭氧菌或兼氧菌，外部為好氧菌，這樣每個載體都為一個微型反應器，使硝化反應和反硝化反應同時存在，從而提高了處理效果。
2、MBBR的原理及特點
1）MBBR工藝的原理
MBBR工藝原理是通過向反應器中投加一定數量的懸浮載體，提高反應器中的生物量及生物種類，從而提高反應器的處理效率。由于填料密度接近于水，所以在曝氣的時候，與水呈*混合狀態，微生物生長的環境為氣、液、固三相。載體在水中的碰撞和剪切作用，使空氣氣泡更加細小，增加了氧氣的利用率。另外，每個載體內外均具有不同的生物種類，內部生長一些厭氧菌或兼氧菌，外部為好養菌，這樣每個載體都為一個微型反應器，使硝化反應和反硝化反應同時存在，從而提高了處理效果。
MBBR工藝兼具傳統流化床和生物接觸氧化法兩者的優點，是一種新型高效的污水處理方法，依靠曝氣池內的曝氣和水流的提升作用使載體處于流化狀態, 進而形成懸浮生長的活性污泥和附著生長的生物膜，這就使得移動床生物膜使用了整個反應器空間，充分發揮附著相和懸浮相生物兩者的*性，使之揚長避短，相互補充。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“移動的生物膜”。
2）MBBR的優點
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轉靈活性，又具有傳統生物膜法耐沖擊負荷、泥齡長、剩余污泥少的特點。
（1）填料特點
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，不結團、不堵塞、脫膜容易。
（2）良好的脫氮能力
填料上形成好養、缺氧和厭氧環境，硝化和反硝化反應能夠在一個反應器內發生，對氨氮的去除具有良好的效果。
（3）去除有機物效果好
反應器內污泥濃度較高，一般污泥濃度為普通活性污泥法的5～10倍，可高達30～40g/L。提高了對有機物的處理效率，同時耐沖擊負荷能力強。
（4）易于維護管理
曝氣池內無需設置填料支架，對填料以及池底的曝氣裝置的維護方便，同時能夠節省投資及占地面積。
3）MMBR缺點
（1）反應器中的填料依靠曝氣和水流的提升作用處于流化狀態，在實際工程中，容易出現局部填料堆積的現象。為了避免填料堆積現象，需改進曝氣管路的布置以及反應器的結構。反應器的結構在很大程度上決定了它的水力特性。實際工程中，當單個反應器的長深比為0.5左右且長度不大于3m時有利于填料*移動。在實際工程設計時應通過大量試驗來優化反應器的構造和水力特性，降低能耗，進一步提高MBBR的經濟效益。
（2）反應器出水往往設置柵板或格網以避免填料流失，但容易造成堵塞。在實際工程中，可以設置活動柵板，定期進行人工清理，也可設置空氣反吹裝置以防止堵塞。對于含有大量固體懸浮物、熱穩定性鹽和有機雜質的甲醇污水來說，雖然在進入精餾塔之前必須經過氧化、堿化、絮凝等一系列預處理，以達到脫除甲醇污水中固體懸浮物的目的，但是對于熱穩定性鹽和有機雜質的除去目前尚無理想方法。由于這些雜質均會對甲醇污水體系汽液相平衡產生不同程度的影響，因此本文采用改進的 Rose 釜通過循環法測定它的汽液相平衡數據。
日處理250噸一體化生活污水處理設備將由長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的 Rose 釜內，加熱至沸騰，當平衡室溫度恒定不變時即可認為系統已達到汽液相平衡，保持此平衡狀態 15 min 左右，使用 1 μL微量進樣器分別從汽相、液相取樣口取樣進行氣相色譜分析，其檢測條件如下: 選擇 HP-50 + 毛細管色譜柱，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。利用注射器向改進的 Rose 釜內補充 3 mL 甲醇，改變釜內液相含量并測定下組實驗數據，重復此操作，zui終得到甲醇污水的汽液相平衡關系。
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性的作用下出現明顯上移，這表明熱穩定性鹽及有機雜質的存在對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較前者略高，引起交互作用參數出現較大偏差，從而導致后續模擬計算結果的準確度下降。
針對上述問題，由于甲醇污水體系屬于高度非理想電解質體系，故本文基于 NRTL-RK 模型，借助 Aspen Properties 7. 2 對甲醇污水體系的汽液相平衡數據進行交互作用參數回歸關聯，同時采用逐點檢測法和積分檢測法對其主要物性進行熱力學一致性驗證，并通過回歸參量標準偏差、回歸結果標準偏差對交互作用參數的可靠性進行評價。γi 為組分 i 的液相活度系數; xi 為組分 i 的摩爾分數; Gij 為溶液的相互作用能; τij 為分子間的作用參數; αij 為溶液的特征函數; aij ，aji ，bij ，bji ，cij ，dij ，eij ，eji ，fij 和 fji 為 NRTL-RK 模型的有序特性參數。
甲醇污水體系交互作用參數和甲醇-水體系交互作用參數兩者之間存在顯著差異，經回歸關聯得到的甲醇污水體系交互作用參數可順利通過熱力學一致性驗證，其回歸參量標準偏差、回歸結果標準偏差分別僅為 0. 204 7 和 0. 985 0，遠遠小于規定值，可滿足后續模擬優化的準確度要求。
3 甲醇污水減壓熱泵精餾模擬
預處理后的甲醇污水由甲醇精餾塔( T-101) 中部進料，塔頂的低壓蒸汽進入壓縮機( C-101) 進行加壓升溫作為塔底再沸器( E-101) 的熱源，經換熱后自身冷凝為液態，一部分作為甲醇產品，另一部分經節流后進入塔頂氣液分離罐( V-101 ) ，氣相循環回 C-101 進口，液相作為塔頂回流入塔。塔底的一部分廢水與塔頂的高溫高壓甲醇蒸汽在 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。
