管錐形填料生物床特性及城市污水處理應用試驗研究.pdf

1、針對生物接觸氧化反應器填料的應用現(xiàn)狀和存在的問題，從理想填料出發(fā)，提出了管錐形新型無毒填料，對管錐形填料生物床進行了理論與試驗研究，得出以下主要結論： (1)管錐形填料生物床由于管錐形填料結構獨特并隨機填充，大大提高了反應器的沉淀面積和沉降截留能力。計算表明，反應器每立方米填料水平投影面積相當于直徑為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6.89kg/m3。 (2)由于填料的特殊結

2、構使其內(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，從而提高了氧的轉移效率；微環(huán)境交替實現(xiàn)水流狀態(tài)的變化，促進物質(zhì)遷移和傳質(zhì)。 (3)管錐形填料生物床生活污水處理試驗表明，在HRT為1h條件下，COD去除率達到90％以上，出水COD低

3、于50mg/L，當HRT大于6h時，COD去除達到上限；在HRT為4h時，對氨氮的去除率達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，有機物容積負荷為4.62kgCOD/m3.d，COD去除率可達到88.3％，出水COD小于50mg/l，達到城鎮(zhèn)污水處理廠一級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

4、下，脫氮率為60％。 (5)對管錐形填充床生物床進行技術經(jīng)濟分析，經(jīng)估算，對于污水量為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、292.4萬元，運行成本僅為0.76、0.61、0.55元/m3元/m3。(6)對管錐形填充床生物床處理城市污水進行了有機物降解反應動力學研究，并根據(jù)試驗數(shù)據(jù)，得出有機物降解反應動力學數(shù)學模型為：底物比降解速率U=526.3