內(nèi)循環(huán)三相生物流化床反應器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化及在污水處理中的應用.pdf

1、內(nèi)循環(huán)三相生物流化床反應器引入化工流態(tài)化技術，將傳統(tǒng)的活性污泥法和生物膜法有機結(jié)合在一起，具有高效、設備一體化等特點，被認為是最具有發(fā)展前途的污水處理技術之一。然而目前應用不多，主要原因是對反應器的結(jié)構(gòu)參數(shù)、運行參數(shù)以及在具體廢水中的應用研究還不夠深入，反應器放大問題未得到很好的解決。本文首先以實驗室總有效容積27.8 L，總高2.986 m的反應器從實驗基礎研究出發(fā)，通過試驗研究了反應器高徑比(Hr/D=100 cm/15 cm，15

2、0/15，200/15)、底隙高度(H<,B>=21 mm，38 mm，50 mm，63 mm)、升流筒(內(nèi)筒)上部液面高度(H<,T>=160mm ，180mm，206 mm，250mm)等結(jié)構(gòu)參數(shù)對反應器總平均氣含率㈨、體積氧傳質(zhì)系數(shù)(K<,La>)和液體循環(huán)時間(t<,c>)、混合時間(t<,m>)的影響，獲得了大量數(shù)據(jù)，并歸納出實用有效的應用規(guī)律，為反應器的放大實驗提供依據(jù)和參考。綜合考慮反應器性能要求，確定了反應器最優(yōu)結(jié)構(gòu)參數(shù)

3、，Hr/D=150/15，H<,B>=63mm，H<,T>=250mm。 載體和載體粒徑的選擇關系到反應器能否成功運行。本文分析了載體粒徑選擇應主要考慮的因素，確定選用陶粒載體：并系統(tǒng)地提供了粒徑選擇的計算方法，并編寫了matlab程序以供方便使用，確定陶粒載體的粒徑為0.2～0.3mm。 最后，采用最優(yōu)結(jié)構(gòu)的反應器對廢水(配水和實際生活污水)進行生化處理實驗室研究。當載體濃度為20～25 g/L，反應器采用水力停

4、留時間(HRT)為1.0 h，進水COD<,Cr>為480.37～548.23 mg/L時，COD<,Cr>的去除率穩(wěn)定在80％左右，COD<,Cr>的容積去除負荷為9.2～11.4 kgCOD<,Cr>·m<'-3>·d<'-1>；實驗還考察了反應器在不同HRT下NH<,3>-N的去除情況，當進水NH<,3>-N濃度為40mg/L左右，HRT為1.0h時，NH<,3>-N的去除率為20％左右，去除負荷約為0.2 kgNH<,3>-N-