管錐形填料生物床特性及城市污水處理應(yīng)用試驗研究

【摘要】：針對生物接觸氧化反應(yīng)器填料的應(yīng)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(jìn)行了理論與試驗研究，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)獨特并隨機填充，大大提高了反應(yīng)器的沉淀面積和沉降截留能力。計算表明，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／m~3。 (2) 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(yīng)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，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表明，在HRT為1h條件下，COD去除率達(dá)到90％以上，出水COD低于50mg／L，當(dāng)HRT大于6h時，COD去除達(dá)到上限；在HRT為4h時，對氨氮的去除率達(dá)79.1％，出水氨氮濃度僅4.42mg／L。 (4) 管錐形填料生物床處理城市污水，在HRT為2h條件下，有機物容積負(fù)荷為4.62kgCOD／m~3．d，COD去除率可達(dá)88.3％，出水COD小于50mg／l，達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠一級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％。 (5) 對管錐形填料生物床進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟分析，經(jīng)估算，對于污水量為 【關(guān)鍵詞】：管錐形填料生物床 城市污水 技術(shù)經(jīng)濟分析 反應(yīng)動力學(xué)
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號】：X703
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-19
• 1.1 概述10-12
• 1.2 生物接觸氧化工藝概述12-13
• 1.3 生物接觸氧化反應(yīng)器填料的分類13-14
• 1.3.1 硬性填料13
• 1.3.2 軟性填料13-14
• 1.3.3 組合式填料14
• 1.3.4 粒狀填料14
• 1.4 生物接觸氧化工藝對填料性能的要求14-16
• 1.5 生物接觸氧化法的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢16-17
• 1.6 課題研究內(nèi)容與技術(shù)路線17-19
• 1.6.1 管錐形填料的開發(fā)應(yīng)用17
• 1.6.2 課題研究內(nèi)容17-18
• 1.6.3 課題研究技術(shù)路線18-19
• 第2章 管錐形填料生物床的特性及理論分析19-30
• 2.1 管錐形填料的結(jié)構(gòu)特性分析19-22
• 2.1.1 管錐形填料的性能參數(shù)19
• 2.1.2 管錐形填料尺寸大小分析19-21
• 2.1.3 反應(yīng)器內(nèi)管錐形填料的堆積平均角度統(tǒng)計分析21-22
• 2.2 管錐形填料的經(jīng)濟性分析22
• 2.3 管錐形填料生物床沉淀截留特性分析22-24
• 2.4 管錐形填料生物床的生物特性分析24-26
• 2.5 管錐形填料生物床的流態(tài)特征26-27
• 2.6 管錐形填料生物床的污泥產(chǎn)率分析27-28
• 2.7 本章小結(jié)28-30
• 第3章 管錐形填料生物床應(yīng)用基礎(chǔ)試驗研究30-35
• 3.1 管錐形填料生物床的構(gòu)造及系統(tǒng)流程30-31
• 3.2 試驗分析項目及檢測方法31
• 3.3 管錐形填料生物床的生物處理特性試驗研究31-33
• 3.3.1 試驗水質(zhì)31
• 3.3.2 管錐形填料生物床對污水中有機物(COD)的去除效果31
• 3.3.3 管錐形填料生物床對氨氮的去除效果31-33
• 3.3.4 管錐形填料生物床對總氮的去除效果33
• 3.4 試驗結(jié)果分析33-34
• 3.5 本章小結(jié)34-35
• 第4章 管錐形填料生物床處理城市污水特性試驗研究35-62
• 4.1 西安市污水處理廠概述及水質(zhì)特征35-40
• 4.1.1 西安市污水處理廠概述35-37
• 4.1.2 西安市污水處理廠水質(zhì)特征37-40
• 4.2 試驗?zāi)康呐c方法40
• 4.2.1 試驗?zāi)康?/span>40
• 4.2.2 試驗裝置40
• 4.2.3 試驗水質(zhì)40
• 4.2.4 試驗方法40
• 4.3 試驗啟動40-41
• 4.4 管錐形填料生物床對城市污水有機物的處理特性41-49
• 4 4.1有機物(C0D)去除與HRT的關(guān)系研究41-44
• 4.4.2 反應(yīng)器容積負(fù)荷(N_v)、污泥負(fù)荷(N_s)與COD去除規(guī)律44-48
• 4.4.3 小結(jié)48-49
• 4.5 管錐形填料生物床對城市污水中氮的去除效果試驗研究49-56
• 4.5.1 管錐形填料生物床對污水中氨氮(NH_4~+ -N)的去除效果試驗49-52
• 4.5.2 管錐形填料生物床對污水中總氮(TN)的去除效果試驗52-56
• 4.6 管錐形填料生物床后置反硝化試驗56-59
• 4.7 生物相鏡檢與分析59-61
• 4.8 本章小結(jié)61-62
• 第5章 城鎮(zhèn)污水處理工程設(shè)計與技術(shù)經(jīng)濟分析62-71
• 5.1 工程設(shè)計62-63
• 5.1.1 處理工藝流程62
• 5.1.2 設(shè)計水量的確定62
• 5.1.3 設(shè)計水質(zhì)62-63
• 5.1.4 工藝設(shè)計參數(shù)的確定63
• 5.2 技術(shù)經(jīng)濟分析的構(gòu)成63-64
• 5.3 技術(shù)經(jīng)濟分析64-70
• 5.3.1 工程投資估算64-68
• 5.3.2 運行成本估算68-70
• 5.4 本章小結(jié)70-71
• 第6章 管錐形填料生物床有機物反應(yīng)動力學(xué)分析71-76
• 6.1 生物接觸氧化反應(yīng)器動力學(xué)模式的研究現(xiàn)狀71
• 6.2 管錐形填料生物床動力學(xué)模型的推導(dǎo)71-74
• 6.3 參數(shù)確定74-75
• 6.4 本章小結(jié)75-76
• 第7章 結(jié)論與建議76-78
• 7.1 結(jié)論76-77
• 7.2 建議77-78
• 參考文獻(xiàn)78-82
• 致謝82-83
• 在研期間發(fā)表的論文83-84
• 附錄: 試驗數(shù)據(jù)表84-88

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