管錐形填料生物床特性及應用研究.pdf

1、依據(jù)對生物接觸氧化反應器填料的生物生長、水流分布、物質(zhì)遷移及沉淀分離等特點的分析，針對管錐形填料生物床進行了理論與試驗研究，得出以下主要結(jié)論： (1)隨機堆積填充的管錐形填料生物床能提高反應器的沉淀面積和沉降截留能力。試驗條件下，反應器每立方米填料水平投影面積(即創(chuàng)造的沉淀面積)相當于直徑為6.3米沉淀池的面積。與無填料反應器相比，無曝氣時管錐形填料生物床沉淀效率可提高1.9倍；曝氣時可提高1.3倍。增大了生物棲居面積，提高了生

2、物量，污泥濃度可達6.89kg/m3～8.31kg/m3。 (2)示蹤劑試驗表明管錐形填料生物床的流態(tài)為完全混合式。由于填料的特殊結(jié)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)水流紊動性較小，有利于微生物棲居及生長繁殖；填料對氣泡連續(xù)不斷的切割、阻擋和撞擊作用，使氣泡破碎，直徑減小，延長氣泡在反應器內(nèi)停留時間和氣液的接觸時間，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)境交替實現(xiàn)水流狀態(tài)的變化

3、，促進物質(zhì)遷移和傳質(zhì)。通過氧轉(zhuǎn)移效率試驗表明，管錐形填料生物床可提高33.33％的氧轉(zhuǎn)移效率。 (3)生活污水處理試驗表明，在HRT為1h條件下，有機物容積負荷為11.28kgCOD/m3.d，CODcr去除率達到90％以上，出水CODcr低于50mg/L；城市污水處理試驗表明，在HRT為2h條件下，有機物容積負荷為4.62kgCOD/m3.d，CODcr去除率可達到88.3％，出水CODcr小于50mg/l，達到城鎮(zhèn)污水處理廠

4、一級A類排放標準。管錐形填料生物床后續(xù)缺氧反應池形成好氧/缺氧工藝以提高脫氮效果，在總水力停留時間為5.5h條件下，脫氮率為60％。 (4)抗沖擊負荷能力強，在溫度低于10℃、pH值低于5、鉻離子濃度高于10mg/l等苛刻的環(huán)境條件下仍具有良好的處理能力，可適用于北方寒冷地區(qū)和水量、水質(zhì)變化大的有機工業(yè)廢水和城鎮(zhèn)污水處理。 (5)進行了有機物降解反應動力學分析研究，根據(jù)試驗結(jié)果，管錐形填料生物床的有機物降解反應動力學關(guān)系

5、及相關(guān)參數(shù)如下： 在模擬生活污水條件下：C=337.04exp(-30.305t)(1-erfξ)(式中erfξ=2/√π∫ξ0-s2ds，ξ=l/√4Det)，回歸顯著性系數(shù)為R=0.95；或U=192.3*(Se-22.3)/611.1+Se，回歸顯著性系數(shù)為R=0.94。 在城市污水條件下：C=299.9exp(-25.677)(1-erfξ)(式中erfξ=2/√π∫ξ0e-s2ds，ξ=l/√4Det)，回歸顯