基于射流技术的生物转筒反应器处理生活污水的实验研究

摘要

当前我国的水环境污染问题相当严重，水污染控制的重点已由工业污水转到了生活污水上来。然而，目前生活污水的处理状况不容乐观，因此急需开发高效低耗的水处理新工艺与新设备。本文通过对城市生活污水的各种生物处理技术的分析比较，在本研究室前期研究工作的基础上，设计了一套基于射流技术的生物转筒反应器实验系统，并进行了相应的实验研究和理论分析，探讨了生活污水处理的新途径。 本文对自行设计的基于射流技术的生物转筒反应器进行了研究，以广州市华南理工大学北区生活污水作为处理对象，考察该反应器的处理效果和影响因素，同时对该反应器降解生活污水的反应动力学问题进行了分析。 文中介绍了基于射流技术的生物转筒反应器的原理和结构特点，进行了无曝气、曝气和稳定运行三个阶段的实验研究。 通过对实验现象的观察和对实验数据的分析，探讨了污水流量、转筒转速、气水比对处理效果的影响，找出其规律性，同时在综合考虑动力消耗、生物膜的稳定性和处理效果三方面因素的基础上，得出本研究用反应器合适的运行参数为：污水流量为70～110L/h，转筒转速为13.0～13.4r/min，气水比为2.0～3.5。 通过分析研究，得出影响该反应器处理效率的主要因素包括：污水流量、转筒转速、气水比等。 稳定运行实验结果表明：生活污水经过该反应器(单级)处理后，COD<,Cr>去除率为65％，浊度去除率为75％。 实验研究结果显示基于射流技术的生物转筒反应器结构合理，运行稳定，仅以一台泵作为动力源，无需其他驱动构件，通过射流器的作用可以同时实现混合曝气、自吸污水及用射流推动叶轮从而驱动生物转筒。该反应器具有结构简单、紧凑，充氧能力强，操作方便，适应性强等优点。 对该反应器处理生活污水进行动力学研究，探讨其COD<,Cr>的生物降解反应动力学问题，确定在实验条件下，基于射流技术的单级生物转筒反应器处理生活污水属于一级反应。反应速度常数为1.08 4h<'-1>，动力学方程为S=182e<'-1.084t>。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

第二章实验装置与方法

第三章实验结果与分析

第四章反应器动力学分析

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢