射流/生物转盘反应器处理生活污水的研究

摘要

该文利用该研究室最新开发的射流/生物转盘反应器,以广州市华南理工大学北区生活污水作为处理对象,研究该反应器净化污水的性能、作用原理和影响因素,同时对反应器降解生活污水的反应动力学问题进行了初步探讨.文中对小型生活污水处理技术的产生、发展,生物转盘的应用研究状况,射流器在污水处理中的应用现状进行了详细的文献综述和评价,分析论述了射流/生物转盘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试验研究.通过对试验现象的观察和对试验数据的分析,探讨了污水流量、转盘转速、气水比对净化效果的影响,发现当转盘转速为10.3r/min时,COD<,Cr>去除率、浊度去除率和TP去除率均达到最大值,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,得到该研究用反应器合适的运行参数为:污水流量为150~200L/h,转盘转速在10.3r/min左右,气水比为1.5~3.0.稳定运行试验结果表明:生活污水经过射流/生物转盘反应器处理后,COD<,Cr>去除率可以达到80﹪以上,浊度去除率超过90﹪,TP去除率超过40﹪.通过分析研究,得出影响射流/生物转盘反应器处理效率的主要因素包括:污水流量、转盘转速、空气流量、溶解氧等.试验研究结果显示该研究用反应器结构合理,运行稳定,它无需电机驱动构件,仅使用一台污水泵,通过射流曝气器的作用就可以同时实现射流曝气、自吸污水及用射流推动转轮从而驱动生物转盘.该反应器把悬浮生长型和固着生长型生物处理技术有机结合起来,联合处理污水,具有结构简单、紧凑,处理效率高,充氧能力强,电耗低,操作方便,适应性强等优点.对反应器处理生活污水进行了动力学研究,探讨了COD<,Cr>的生物降解反应动力学问题,确定在试验条件下,射流/生物转盘反应器处理生活污水属于二级生化反应.反应速度常数为K=5.48×10<'-3>h<'-1>,动力学方程为S<,t>=164.04/1+0.90t.

目录

文摘

英文文摘

华南理工大学独创性声明及学位论文使用授权书

第一章绪论

1.1我国城市污水处理概况

1.2城市生活污水的特点

1.3小型生活污水处理设施的发展

1.3.1小型生活污水处理设施的产生

1.3.2小型生活污水处理设施的特点

1.3.3小型生活污水处理技术的发展

1.4生物转盘的应用研究状况

1.5射流器在污水处理中的应用

1.6本论文研究的内容和目标

1.7本章小结

第二章试验装置与方法

2.1射流/生物转盘反应器的设计原理

2.2射流/生物转盘反应器的结构

2.2.1复合式射流曝气器

2.2.2射流/生物转盘反应器

2.3试验流程和内容

2.4污水来源

2.5水样采集

2.6水质指标的测定和分析方法

2.7反应器的启动

2.8反应器的运行和控制

2.9本章小结

第三章试验结果与分析

3.1无曝气阶段的试验结果与分析

3.1.1污水流量对CODCr去除效果的影响

3.1.2污水流量对浊度的影响

3.1.3真空度

3.1.4溶解氧

3.2曝气阶段的试验结果与分析

3.2.1污水流量对净化效果的影响

3.2.2转盘转速对净化效果的影响

3.2.3气水比对净化效果的影响

3.2.4溶解氧

3.3稳定运行试验

3.4与传统生物转盘(筒)法的对比

3.5本章小结

第四章射流/生物转盘反应器动力学初探

4.1反应器与水样采集

4.2射流/生物转盘反应器的简单动力学分析

4.2.1反应器各部分生活污水CODCr的测定

4.2.2反应级数的确定

4.2.3 CODCr降解反应速率常数及动力学方程式

4.3本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢