厭氧內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器及循環(huán)量數(shù)學(xué)模型研究.pdf

1、厭氧內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器的技術(shù)核心是借助反應(yīng)器內(nèi)所產(chǎn)沼氣的提升作用實現(xiàn)內(nèi)循環(huán)，達到強化過程傳質(zhì)、提高基質(zhì)轉(zhuǎn)化效率的作用。廢水基質(zhì)濃度愈大、沼氣產(chǎn)生量愈大、內(nèi)循環(huán)作用愈強、傳質(zhì)過程愈強烈、基質(zhì)轉(zhuǎn)化效率愈高，因此，測定反應(yīng)器在運行中影響內(nèi)循環(huán)量的工藝因素并得到內(nèi)循環(huán)典型二元參數(shù)間數(shù)學(xué)關(guān)系模型對提高反應(yīng)器的效能和為反應(yīng)器的自動化控制就顯得尤為重要。 本文研究的主要內(nèi)容包括： 1．通過對反應(yīng)器結(jié)構(gòu)和原理的分析，結(jié)合本實驗的研究重點…內(nèi)循

2、環(huán)量，設(shè)計并加工制造出可簡便精確測定內(nèi)循環(huán)量大小的反應(yīng)器(Ⅰ＃)； 2．運行Ⅰ＃反應(yīng)器，得出厭氧內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器啟動的一般規(guī)律； 3．針對Ⅰ＃反應(yīng)器運行中出現(xiàn)的問題，對反應(yīng)器的部分結(jié)構(gòu)進行改進，設(shè)計出更加合理的Ⅱ＃厭氧內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器： 4．穩(wěn)定運行Ⅱ＃反應(yīng)器，驗證反應(yīng)器結(jié)構(gòu)改進的效果，并通過對反應(yīng)器穩(wěn)定運行數(shù)據(jù)的分析，研究內(nèi)循環(huán)量RQ與產(chǎn)氣率S之間的典型二元參數(shù)間數(shù)學(xué)模型關(guān)系。 厭氧內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器的運行結(jié)果表明：

3、 1．Ⅰ＃反應(yīng)器在容積負(fù)荷達到12gCOD/L·d時，可成功啟動；容積負(fù)荷達到18gCOD/L·d時，COD去除率達到84.3％。 2．Ⅰ＃反應(yīng)器容積負(fù)荷提高到20gCOD/L·d，HRT為7.2h時，反應(yīng)器運行狀況惡化，污泥上浮，出水SS濃度大幅增加；通過對Ⅰ＃反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)和三相分離器進行的改進，提升了改進后的Ⅱ＃反應(yīng)器污泥保留能力以及降低了反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)回流阻力； 3．Ⅱ＃反應(yīng)器具有更高的污泥保留能力，在容

4、積負(fù)荷達到40gCOD/L·d時，COD去除率依然可達到85％左右，說明反應(yīng)器中高活性顆粒污泥的保留是反應(yīng)器高效能去除有機物的前提和關(guān)鍵；此時反應(yīng)器產(chǎn)氣率達到0.83 L/L·d，內(nèi)循環(huán)量是進液量9倍左右，厭氧內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器具有良好的進液稀釋功能。 4．運用灰色系統(tǒng)建模理論，通過對實驗數(shù)據(jù)的分析，在進水COD濃度7135～9980mg/L，Ⅱ＃反應(yīng)器有效容積負(fù)荷為21.4～40gCOD/L·d條件下，建立反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)量RQ與產(chǎn)氣率