【摘要】： 生物濾池是廢水處理生物膜法的重要工藝之一，其關(guān)鍵技術(shù)是微生物附著生長(zhǎng)的填料，核心內(nèi)容是運(yùn)行性能。論文圍繞研制具有刺激微生物生長(zhǎng)及利于微生物附著的生物催化填料，以及以生物催化填料為載體的生產(chǎn)性缺氧變速生物濾池處理城市污水的性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究，得到以下結(jié)論： (1)通過(guò)填料燒制正交試驗(yàn)及微生物掛膜對(duì)比試驗(yàn)，獲得了生物催化填料的生產(chǎn)性最佳配比和燒制工藝，成功地研制出一種新型多孔生物催化填料，與普通陶粒和高爐渣相比，其表面粗糙度高、表面微孔有效孔容大、掛膜時(shí)間短且掛膜率高，因此更適合微生物附著和增殖，是一種理想的廢水生物處理填料。 (2)對(duì)生物膜法微生物附著填料的物理特性評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行了分析，指出填料表面孔結(jié)構(gòu)分布是影響多孔填料表面微生物附著特性最主要的物理參數(shù)，提出以表面微孔有效孔容及其相應(yīng)的微孔均值孔徑和表面分?jǐn)?shù)維值組成的指標(biāo)體系表征填料的物理特性，為評(píng)價(jià)多孔填料的優(yōu)劣提供了新思路。 (3)論文首次應(yīng)用分形理論及分?jǐn)?shù)維概念定量表征了多孔填料表面粗糙度，實(shí)現(xiàn)了多孔填料表面粗糙度的描述從定性發(fā)展為定量，從表觀(guān)概述發(fā)展為微觀(guān)分析。論文以本研究中采用的填料為例，計(jì)算出了其分?jǐn)?shù)維值分別為：生物催化填料2.70～2.78，普通陶粒2.75，高爐渣2.53。 均值孔徑是本論文以統(tǒng)計(jì)學(xué)理論為基礎(chǔ)提出的一個(gè)描述多孔填料微孔結(jié)構(gòu)分布的新參數(shù)，它有效克服了中值孔徑和平均孔徑難以突出孔徑分布特征以及孔徑曲線(xiàn)使用不便的不足。 (4)本研究對(duì)生物濾池結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，在國(guó)內(nèi)外首創(chuàng)變速流動(dòng)的濾池構(gòu)造，較大幅度地延長(zhǎng)了生物濾池的沖洗周期，在一定程度上減輕了濾池易堵塞的問(wèn)題。在生產(chǎn)性規(guī)模裝置上的運(yùn)行試驗(yàn)表明：只要每2～4周排泥一次，則濾池填料層的沖洗周期為2～4個(gè)月。 (5)以生物催化填料為載體的生產(chǎn)性缺氧變速生物濾池在22～28℃條件下50d左右完成啟動(dòng)過(guò)程；在17～27℃條件下處理城市污水，水量為485～737m~3／d，濾池HRT為7.7～5.0h(填料層HRT為3.9～2.6h)時(shí)，出水COD小于120mg／L，SS小于30mg／L，部分BOD_5略大于30mg／L(概率約為40％)。濾池對(duì)P有一定的去除效果，但出水NH_3-N濃度略有升高。濾池運(yùn)行期間pH值始終保持中性。濾池填料層HRT、填料層厚度、水溫等對(duì)濾池性能有重要影響。論文推導(dǎo)了填料層有機(jī)物的降解動(dòng)力學(xué)模型為：S_出=(S_1-S_n)／П(1+K_(2i)X_it_i)+S_n，并根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)得出相應(yīng)的K_2值和S_n值。 重慶大學(xué)博士學(xué)位論文 （6）對(duì)缺氧變速生物濾池微生物學(xué)特性的研究表明：濾池填料層內(nèi)微生物主要 以生物膜形式存在，填料層內(nèi)微生物量與相應(yīng)的脫氫酶活性有良好的相關(guān)性。濾池 中有機(jī)物的降解主要遵循厭氧降解途徑，厭氧降解過(guò)程各類(lèi)微生物生理類(lèi)群之間呈 現(xiàn)良好的代謝平衡：硫酸鹽還原菌沒(méi)有對(duì)產(chǎn)甲烷菌形成抑制。 本研究為以催化填料缺氧變速生物濾池為主體技術(shù)的城市污水處理新工藝的工 程應(yīng)用提供了依據(jù)，具有較大的實(shí)用價(jià)值。
【圖文】：

使厭氧系統(tǒng)更具穩(wěn)定性，促進(jìn)了厭氧技術(shù)在實(shí)際中的應(yīng)用。目前，厭氧技術(shù)得到了長(zhǎng)足發(fā)展，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，，到1999年國(guó)外共有1303套厭氧處理裝置(見(jiàn)圖1.2)以‘]。但厭氧處理技術(shù)用于大規(guī)模工業(yè)廢水的處理只是近二十年來(lái)的事，用于城市污水的處理尚在探索之中。

200~厚的耐火磚，通過(guò)變速電動(dòng)機(jī)使回旋轉(zhuǎn)爐在一定轉(zhuǎn)速內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，燃料從爐尾部噴入爐內(nèi)5一12m處，形成一段高溫區(qū)，煙氣通過(guò)全爐經(jīng)尾煙室、煙道、煙囪排空。回旋轉(zhuǎn)爐示意圖如圖3.1所示，圖3.2為轉(zhuǎn)爐照片。填料一成孔劑及空氣混合吹入一填料(往冷卻轉(zhuǎn)筒)預(yù)熱段(14m)高溫段(7m)冷卻段(sm)圖3Figure3.1回旋轉(zhuǎn)爐結(jié)構(gòu)示意圖川ustrationofeonverterstrue加re
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2002
【分類(lèi)號(hào)】：X799.3

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本文編號(hào)：2640820