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1、針對(duì)生物接觸氧化反應(yīng)器填料的應(yīng)用現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題,從理想填料出發(fā),提出了管錐形新型無(wú)毒填料,對(duì)管錐形填料生物床進(jìn)行了理論與試驗(yàn)研究,得出以下主要結(jié)論: (1)管錐形填料生物床由于管錐形填料結(jié)構(gòu)獨(dú)特并隨機(jī)填充,大大提高了反應(yīng)器的沉淀面積和沉降截留能力。計(jì)算表明,反應(yīng)器每立方米填料水平投影面積相當(dāng)于直徑為6.3m的沉淀池的面積。從而增大了生物棲居面積,提高了生物量,污泥濃度可達(dá)6.89kg/m3。 (2)由于填料的特殊結(jié)
2、構(gòu)使其內(nèi)外局部范圍內(nèi)的水流條件不同,有利于充氧和混合以及傳質(zhì);填料內(nèi)水流紊動(dòng)性較小,有利于微生物棲居及生長(zhǎng)繁殖;填料對(duì)氣泡連續(xù)不斷的切割、阻擋和撞擊作用,使氣泡破碎,直徑減小,延長(zhǎng)氣泡在反應(yīng)器內(nèi)停留時(shí)間和氣液的接觸時(shí)間,增加了氣泡與污水的接觸面積,從而提高了氧的轉(zhuǎn)移效率;微環(huán)境交替實(shí)現(xiàn)水流狀態(tài)的變化,促進(jìn)物質(zhì)遷移和傳質(zhì)。 (3)管錐形填料生物床生活污水處理試驗(yàn)表明,在HRT為1h條件下,COD去除率達(dá)到90%以上,出水COD低
3、于50mg/L,當(dāng)HRT大于6h時(shí),COD去除達(dá)到上限;在HRT為4h時(shí),對(duì)氨氮的去除率達(dá)79.1%,出水氨氮濃度僅4.42mg/L。 (4)管錐形填充床生物床處理城市污水,在HRT為2h條件下,有機(jī)物容積負(fù)荷為4.62kgCOD/m3.d,COD去除率可達(dá)到88.3%,出水COD小于50mg/l,達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠一級(jí)A類排放標(biāo)準(zhǔn)。管錐形填料生物床后續(xù)缺氧反應(yīng)池形成好氧/缺氧工藝以提高脫氮效果,在總水力停留時(shí)間為5.5h條件
4、下,脫氮率為60%。 (5)對(duì)管錐形填充床生物床進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,經(jīng)估算,對(duì)于污水量為1000m3/d、3000m3/d、5000m3/d的污水處理廠,管錐形填料生物床工藝工程總投資為67.3、182.6、292.4萬(wàn)元,運(yùn)行成本僅為0.76、0.61、0.55元/m3元/m3。(6)對(duì)管錐形填充床生物床處理城市污水進(jìn)行了有機(jī)物降解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究,并根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù),得出有機(jī)物降解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)模型為:底物比降解速率U=526.3
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