学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

三相内循环生物流化床处理生活污水的研究

作　者: 张振鹏
导　师: 蒋文举
学　校: 四川大学
专　业: 环境工程
关键词: 三相内循环生物流化床进气量内循环速度水力停留时间生物膜厚度
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
下　载: 358次
引　用: 4次
阅　读: 论文下载

内容摘要

三相内循环生物流化床是一种新型的污水处理工艺，它将传统的活性污泥法和生物膜法有机结合并引入化工流态化技术，具有高负荷、高效率等特点，是一种极具发展前途的污水处理工艺。本文首先研究了三相内循环生物流化床的水力学特性、载体挂膜特性、污水处理效果以及有机物降解动力学等，然后根据实验室研究结果，设计并考察了三相内循环生物流化床处理生活污水的中试效果。试验结果表明：内筒底部距曝气板的距离Δh是设计过程中的一个重要参数，它影响了反应器模型、内循环速度和氧传递性能等方面。当反应器结构确定后，进气量是影响反应器性能的一个重要因素：进气量的大小决定了液相中的氧浓度，控制进气量可以实现控制内循环速度的目的，从而控制载体上的生物膜厚度。不同的水力停留时间对载体上生物膜的形成至关重要：HRT=4h时发现硝化菌附着在载体上，而异养碳源菌悬浮存在于反应器内；HRT=1h两种微生物都只在载体上生长。当HRT从20mins增加到60mins时，COD去除率从75％增加到93％左右；而NH₄⁺-N去除率在85％～93％之间的范围内变化。中试研究表明，三相内循环生物流化床作为厌氧沼气池后续处理工艺是可行的。

全文目录

1 前言  9-15
  1.1 三相内循环生物流化床的特点  9-10
  1.2 三相内循环生物流化床的研究概况和发展趋势  10-13
    1.2.1 国外研究概况  10-12
    1.2.2 国内研究概况  12-13
  1.3 本研究的目的、创新点及意义  13-15
2 研究内容  15-18
  2.1 三相内循环生物流化床流体力学特性  15-16
    2.1.1 水力学性能  15
    2.1.2 反应器分散模型  15
    2.1.3 气相含率ε_g与固相含率ε_l  15
    2.1.4 循环时间T_C与混合时间T_M  15-16
    2.1.5 液相循环速度  16
    2.1.6 氧传质的研究  16
  2.2 三相内循环生物流化床处理生活污水试验研究  16
    2.2.1 载体挂膜性能研究  16
    2.2.2 污水处理效果分析  16
    2.2.3 有机污染物降解动力学研究  16
  2.3 厌氧沼气池-生物流化床处理生活污水中试研究  16-18
3 三相内循环生物流化床流体力学特性的研究  18-39
  3.1 理论分析  18-23
    3.1.1 水力学性能分析  18-19
    3.1.2 反应器的分散模型  19-21
    3.1.3 氧传递特性的研究  21-23
      3.1.3.1 双膜理论  21-22
      3.1.3.2 氧转移系数KLa的计算  22-23
  3.2 试验方法  23-27
    3.2.1 试验流程  23-24
    3.2.2 反应器结构  24
    3.2.3 分析项目和方法  24-27
      3.2.3.1 水力停留时间的测定  24-25
      3.2.3.2 气相含率ε_g与固相含率ε_l的测定  25
      3.2.3.3 循环时间T_C与混合时间T_M的测定  25-26
      3.2.3.4 液相循环速度  26
      3.2.3.5 氧转移系数K_(Lα)  26-27
  3.3 结果与讨论  27-38
    3.3.1 水力停留时间分布与流动模型  27-28
    3.3.2 气相含率ε_g的影响因素  28-30
      3.3.2.1 进气量和载体浓度对气相含率ε_g的影响  28-29
      3.3.2.2 进气量和Δh对气相含率ε_g的影响  29-30
    3.3.3 混合时间T_M与循环时间T_C  30-34
      3.3.3.1 进气量对T_M和T_C的影响  30-31
      3.3.3.2 内筒与外筒底部间距Δh对T_M和T_C的影响  31-32
      3.3.3.3 液速对T_M和T_C的影响  32-33
      3.3.3.4 载体量对T_M和T_C的影响  33-34
    3.3.4 液相循环速度  34-35
    3.3.5 氧传递特性的研究  35-38
      3.3.5.1 载体含量对氧传递的影响  35-36
      3.3.5.2 进气量对氧传递速率的影响  36
      3.3.5.3 Δh对氧传递速率的影响  36-37
      3.3.5.4 内外筒氧传递速率的比较  37-38
  3.4 小结  38-39
4 三相内循环生物流化床处理生活污水试验研究  39-54
  4.1 理论分析  39-42
    4.1.1 三相内循环生物流化床载体挂膜理论分析  39-40
      4.1.1.1 生物膜的形成过程  39
      4.1.1.2 不同水力停留时问HRT时载体的挂膜情况  39-40
    4.1.2 三相内循环生物流化床反应器基质降解动力学模型  40-42
  4.2 试验装置与材料  42-43
    4.2.1 试验流程及装置  42
    4.2.2 分析项目与方法  42-43
      4.2.2.1 生物膜厚度  42
      4.2.2.2 附着生物浓度与悬浮生物浓度  42-43
      4.2.2.3 干生物膜密度ρ_d  43
      4.2.2.4 COD_(Cr)  43
      4.2.2.5 NH_4~+-N  43
      4.2.2.6 TP  43
  4.3 结果与讨论  43-53
    4.3.1 载体挂膜性能研究  43-49
      4.3.1.1 不同水力停留时间HRT时载体的挂膜情况  43-48
      4.3.1.2 影响载体挂膜的其他因素  48-49
    4.3.2 水力停留时间HRT对反应器内污染物去除情况的影响  49-51
      4.3.2.1 不同HRT下COD去除情况  49-50
      4.3.2.2 不同HRT时NH_4~+-N的去除情况  50
      4.3.2.3 TP的去除效果  50-51
    4.3.3 三相内循环生物流化床反应器基质降解动力学模型参数的求定  51-53
  4.4 小结  53-54
5 厌氧沼气池-生物流化床处理生活污水中试研究  54-59
  5.1 工艺流程  54-56
  5.2 工程实例  56-58
    5.2.1 试验装置和设备  57
    5.2.2 试验用水  57
    5.2.3 试验运行与结果分析  57-58
  5.3 小结  58-59
6 结论  59-61
参考文献  61-64
在读期间发表的论文  64-65
声明  65-66
致谢  66

三相内循环生物流化床处理生活污水的研究

内容摘要

全文目录

相似论文