关于页岩气采出水性能及膜污染特性
导读:本研究天津津腾利用耐盐菌降解页岩气采出水中有机物和氨氮，分别考察了缺氧反应器-膜生物反应器（AR-MBR）和单独MBR反应器的处理性能和膜污染特性。
来源：未知
发布日期：2019-10-11 11:10【大 中 小】
天津津腾实验设备有限公司了解到页岩气是一种潜在资源量巨大的非常规天然气资源，具备天然气清洁能源的特性。页岩气开采主要采用水力压裂技术和水平钻井技术，开采过程中会产生大量采出水，其成分复杂，既含有地层水中的盐类、重金属和微生物，也含有钻井液、压裂液中的各种化学添加剂。随着国家对页岩气田水排放要求不断提高和环保监管逐步规范化，对页岩气田采出水处理达标排放处理技术研究迫在眉睫。现阶段，国内外对耐盐菌与MBR组合工艺的相关研究较少，本研究中天津津腾实验设备有限公司采用MBR与耐盐菌结合的工艺，对比研究缺氧反应器—膜生物反应器（AR-MBR）和单独MBR反应器两种运行方式对高盐废水中污染物的去除效果，并对比研究了两种运行方式的膜污染情况与相关机理，为页岩气采出水生化处理提供参考。
1实验方法及分析方法
1.1SMP和EPS的提取与测定
(1）溶解性微生物产物(SMP)的提取和测定反应器中取50mL混合液，在4000r/min的转速下进行离心分离5min，将上清液通过0.45μm的津腾醋酸纤维滤膜过滤，然后再分析滤液中蛋白质和多糖含量，将其相加即为溶解性微生物产物(SMP)的含量。
(2）微生物胞外聚合物(EPS)的提取和测定反应器中取50mL混合液，在4000r/min的转速下进行离心分离5min，然后将上清液移去，再加去离子水至50mL，在水浴锅中80°C时加热30min，再在4000r/min的转速下进行离心分离5min，取上清液通过0.45μm的津腾醋酸纤维滤膜进行过滤，然后再分析滤液中蛋白质和多糖含量，将其相加即为微生物胞外聚合物(EPS)。
2结论
（1）AR-MBR装置的TOC去除率达到88%以上，出水TOC小于35mg/L，MBR反应器TOC去除率约80%，出水TOC在50mg/L左右，AR-MBR系统的TOC去除率略高于单独MBR系统。
（2）页岩气采出水中氨氮浓度较高，生化法脱除氨氮是相对经济的处理方式。到达稳定期后，单独MBR反应器的氨氮去除率在75%左右，AR-MBR系统的氨氮去除率可达到90%。
（3）MBR反应器的膜污染速率明显大于ARMBR装置，说明MBR反应器内的微生物及其微生物产物更容易堵塞膜孔或沉积到膜表面上。从混合液的粒径分布分析结果看，MBR反应器内菌絮体颗粒比AR-MBR装置内的更小，这是造成MBR反应器膜污染更严重的重要因素之一。
（4）实验结果表明MBR反应器中的SMP和EPS浓度均高于AR-MBR装置，EPS含量中的PN/PS比值又是AR-MBR装置高于MBR反应器，这也是MBR反应器的膜污染速率高于AR-MBR的重要因素。
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