本文關(guān)鍵詞：紊流脈動(dòng)對(duì)反應(yīng)器處理效果的影響

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【摘要】：隨著工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變,污水處理廠需要改變僅以去除BOD、SS為目標(biāo)的傳統(tǒng)工藝,添加具有脫氮除磷相關(guān)功能的新工藝。因此,當(dāng)今污水處理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一就是采用創(chuàng)新的處理方式來(lái)提高污水的氮和磷去除效率。本文通過(guò)查閱相關(guān)的國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn),研究紊流脈動(dòng)對(duì)反應(yīng)器處理效果的影響,探討其反應(yīng)動(dòng)力學(xué)機(jī)理;并且,根據(jù)研究結(jié)果設(shè)計(jì)并改進(jìn)一種紊流脈動(dòng)強(qiáng)度獨(dú)立作用的紊流裝置,并對(duì)裝置的穩(wěn)定運(yùn)行進(jìn)行檢驗(yàn)后,形成振動(dòng)格柵反應(yīng)器,用于污水處理。通過(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn)擬定和改進(jìn)試驗(yàn)計(jì)劃,進(jìn)行組間對(duì)比,得出了表征紊流脈動(dòng)強(qiáng)度強(qiáng)弱——振動(dòng)周期的最佳值。并且在這最佳振動(dòng)周期的基礎(chǔ)上,優(yōu)化改良運(yùn)行條件,建立相應(yīng)的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型,分析其相關(guān)的反應(yīng)機(jī)理。通過(guò)研究得到的結(jié)果如下:振動(dòng)格柵反應(yīng)器,由于其特殊的結(jié)構(gòu)和獨(dú)特的水流特性,可以使水體當(dāng)中的溶質(zhì)充分?jǐn)U散,接近于理想的均化間歇反應(yīng)器。同時(shí)為填料周邊提供了充沛而合適的剪切力,給微生物轉(zhuǎn)化為生物膜和后期生物膜的新陳代謝創(chuàng)造了良好環(huán)境。傳統(tǒng)處理方法為填料固定水體流動(dòng)的模式,該模式微生物活動(dòng)范圍窄,捕獲水體污染物能力有限。而振動(dòng)格柵反應(yīng)器可以改變這種被動(dòng)的處理方式,提高微生物的活動(dòng)范圍,使生物膜動(dòng)起來(lái),大大提高了微生物對(duì)污水的去除效率。在26℃、合適的溶解氧的條件下,反應(yīng)器的最佳振動(dòng)周期為4s,此時(shí)反應(yīng)器能夠獲得比較滿意的處理效果�；瘜W(xué)需氧量(COD)、總氮(TN)和總磷(TP)的去除率可分別達(dá)到約72.9%、82.7%和79.2%。在26℃、溶解氧充足、振動(dòng)周期為4s的條件下,其化學(xué)需氧量(COD)、總氮(TN)和總磷(TP)的反應(yīng)速率常數(shù)k分別為:0.0038min-1、0.0052min-1和0.0041min-1,其化學(xué)需氧量(COD)、總氮(TN)和總磷(TP)的反應(yīng)半衰期t1/2分別為:182.41min、133.30min和169.06min。且氮元素去除主要為短程反硝化、同程反硝化(SND)的脫氮反應(yīng)。同程硝化反硝化(SND)反應(yīng)對(duì)于生物膜法而言,溶解氧應(yīng)控制在2.0-3.0mg/L左右,但該數(shù)值容易受到影響。應(yīng)當(dāng)結(jié)合具體情況,如生物膜厚度、反應(yīng)器類型等,并通過(guò)進(jìn)一步針對(duì)性實(shí)驗(yàn)來(lái)確定。
【關(guān)鍵詞】：紊流脈動(dòng) 反應(yīng)器 反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 同程反硝化
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X703
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 緒論8-17
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-15
• 1.2.1 污水9
• 1.2.2 反應(yīng)器9-10
• 1.2.3 污水處理技術(shù)工藝10-12
• 1.2.4 污水處理技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀12-13
• 1.2.5 生物膜法相關(guān)系統(tǒng)和技術(shù)13-15
• 1.3 研究目的與內(nèi)容15-16
• 1.3.1 研究的目的15
• 1.3.2 研究的內(nèi)容15
• 1.3.3 論文的創(chuàng)新性15-16
• 1.4 技術(shù)路線16-17
• 2 研究方法17-32
• 2.1 實(shí)驗(yàn)裝置的確立17-18
• 2.2 實(shí)驗(yàn)條件18-20
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)用水18-20
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境20
• 2.2.3 實(shí)驗(yàn)階段20
• 2.3 實(shí)驗(yàn)預(yù)案20-21
• 2.4 實(shí)驗(yàn)儀器及檢測(cè)指標(biāo)21-23
• 2.4.1 實(shí)驗(yàn)儀器21
• 2.4.2 實(shí)驗(yàn)檢測(cè)指標(biāo)及相關(guān)檢測(cè)方法21-23
• 2.5 預(yù)實(shí)驗(yàn)23-30
• 2.5.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境的確定23-25
• 2.5.2 檢測(cè)指標(biāo)及周期選擇25-30
• 2.6 實(shí)驗(yàn)方案30-31
• 2.7 本章小結(jié)31-32
• 3 不同振動(dòng)周期下反應(yīng)器處理效果的變化及分析32-41
• 3.1 不同振動(dòng)周期下的污水處理效果分析32-37
• 3.1.1 不同振動(dòng)周期下反應(yīng)器水體中化學(xué)需氧量（COD）的變化32-33
• 3.1.2 不同振動(dòng)周期下反應(yīng)器水體中總氮（TN）的變化33-35
• 3.1.3 不同振動(dòng)周期下反應(yīng)器水體中總磷（TP）的變化35-37
• 3.2 實(shí)驗(yàn)日志分析37-40
• 3.3 本章小結(jié)40-41
• 4 紊流脈動(dòng)反應(yīng)器優(yōu)選組反應(yīng)動(dòng)力學(xué)及其相關(guān)數(shù)據(jù)分析41-61
• 4.1 實(shí)驗(yàn)相關(guān)數(shù)據(jù)43-49
• 4.2 優(yōu)選組去除化學(xué)需氧量（COD）的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型49-50
• 4.3 優(yōu)選組去除氮元素（TN）的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型50-52
• 4.4 優(yōu)選組去除磷元素（TP）的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型52-54
• 4.5 優(yōu)選組相關(guān)參數(shù)的連續(xù)變化情況54-60
• 4.5.1 化學(xué)需氧量（COD）與溶解氧（DO）之間的關(guān)系54-55
• 4.5.2 各類氮元素（NOX-N）與溶解氧（DO）之間的關(guān)系55-57
• 4.5.3 磷元素（TP）與溶解氧（DO）之間的關(guān)系57-58
• 4.5.4 pH與氮元素之間的關(guān)系58-60
• 4.6 本章小節(jié)60-61
• 5 結(jié)論及展望61-63
• 5.1 結(jié)論61-62
• 5.2 展望62-63
• 致謝63-64
• 參考文獻(xiàn)64-66

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本文編號(hào)：660276