内循环三相生物流化床处理生活污水的试验研究

论文摘要

在废水生物处理技术中,三相生物流化床是将化工中的流态化技术和生物工程中的微生物固定化技术有机结合在一起而产生的新型废水处理技术。三相内循环生物流化床反应器用于处理生活污水是一种效率很高的新型生物反应器。其高效性主要来源于两个方面:微生物附着在颗粒载体上,极大地提高了生物反应器内活性微生物量的浓度,从而明显提高了生化反应速率及反应器抗负荷冲击的能力;生物载体的流体化,强化了有机基质与微生物之间的液—固相传质。采用自制的一套内循环三相生物流化床反应装置处理生活污水,研究了内循环生物流化床处理生活污水中有机污染物的去除效果及脱氮效果。本试验包括内循环三相生物流化床的挂膜试验、内循环三相生物流化床处理生活污水的研究、缺氧池—内循环三相生物流化床处理生活污水脱氮试验的研究三个试验。研究结果表明:（1）以活性炭为载体的内循环三相生物流化床采用改进的快速排泥法挂膜速度快,生物膜上生物相丰富。在挂膜过程中,水力停留时间和曝气量对生物膜有直接关系,水力停留时间小于4h有利于生物膜的形成,曝气量过大或过低都不利于生物膜的形成。（2）采用三相内循环生物流化床处理生活污水,当水力停留时间为140min,曝气量为5L/min,COD、氨氮、SS的去除率分别在87.9%-89.3%、65.8%-70.6%、88.5%-92.0%之间,达到生活污水排放标准GB18918-2002一级B排放标准。（3）采用缺氧池—三相内循环生物流化床处理生活污水脱氮试验表明,在一定范围内增大回流比有利于工艺对总氮的去除,同时增大回流比有利于反应器的有机物,出水水质好。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 水资源短缺
• 1.1.2 水资源污染
• 1.2 污水处理方法
• 1.2.1 活性污泥法
• 1.2.2 生物膜法
• 1.2.3 好氧生物流化床
• 1.3 研究内容
• 1.4 研究方法
• 1.5 目的及意义
• 第2章 生物流化床处理废水技术
• 2.1 生物流化床的原理
• 2.2 生物流化床的类型
• 2.2.1 两相生物流化床
• 2.2.2 传统三相生物流化床
• 2.2.3 传统外循环生物流化床
• 2.2.4 内循环三相生物流化床
• 2.3 内循环三相生物流化床的流化过程
• 2.4 内循环三相生物流化床的特点
• 2.5 内循环三相生物流化床的研究概况
• 2.5.1 国外概况
• 2.5.2 国内概况
• 2.5.3 内循环三相生物流化床在废水处理中的应用
• 2.6 生物流化床存在的问题
• 第3章 内循环三相生物流化床的设计及试验设计
• 3.1 反应器的参数设计
• 3.1.1 反应器的结构形式
• 3.1.2 反应器的高径比
• 3.1.3 升流区与降流区的面积比
• 3.1.4 底隙高度
• 3.1.5 气体分布装置设计
• 3.1.6 三相分离区的设计
• 3.2 内循环三相生物流化床的性能表征参数
• 3.2.1 相含率
• 3.2.2 液体循环速度
• 3.2.3 气固相运动速度
• 3.2.4 氧传质系数
• 3.3 试验设计
• 3.3.1 载体的选择
• 3.3.2 固含率的选择
• 3.3.3 接种污泥浓度的选择
• 3.3.4 曝气方式的选择
• 3.4 本章小结
• 第4章 内循环三相生物流化床的启动过程
• 4.1 试验装置和流程
• 4.1.1 试验材料
• 4.1.2 分析方法
• 4.1.3 计算公式
• 4.2 生物膜培养过程中的影响因素
• 4.2.1 载体
• 4.2.2 水力停留时间
• 4.2.3 曝气量
• 4.2.4 接种污泥量
• 4.3 反应器的挂膜启动
• 4.3.1 启动方式的选择
• 4.3.2 生物相的观察
• 4.4 挂膜期间进水量与COD 去除率
• 4.5 本章小结
• 第5章 试验结果与分析
• 5.1 有机物去除特性的研究
• 5.1.1 水力停留时间对 COD 去除率的影响
• 5.1.2 曝气量对有机物处理效果的影响
• 5.2 氨氮效果研究
• 5.2.1 水力停留时间对氨氮去除效果的影响
• 5.2.2 曝气量对氨氮去除效果的影响
• 5.3 SS 的去除
• 5.4 试验条件下氧的利用率
• 5.5 本章小结
• 第6章 氨氮试验的研究
• 6.1 引言
• 6.2 脱氮原理
• 6.3 影响生物硝化过程环境因素
• 6.4 影响生物反硝化过程环境因素
• 6.5 试验设计
• 6.5.1 缺氧池体积的确定
• 6.5.2 缺氧区DO 的控制
• 6.5.3 污泥搅拌设备
• 6.6 试验装置及流程
• 6.7 试验结果与讨论
• 6.7.1 不同回流比对有机物处理效果的影响
• 6.7.2 回流比对TN 去除效果的影响
• 6.8 本章小结
• 结论与建议
• 结论
• 建议
• 致谢
• 参考文献
• 作者简介
• 攻读硕士期间发表的论文和研究成果