【摘要】：針對(duì)污水分散處理時(shí)規(guī)模較小,進(jìn)水濃度偏低等特點(diǎn),提出一種較目前常用的小流量污水處理工藝(SBR工藝、MBR工藝等)更為簡(jiǎn)單、高效、低耗的接觸氧化過(guò)濾分離一體化生物反應(yīng)器(Contact oxidation Filtration separation integrated Bioreactor,簡(jiǎn)稱CFBR),其以曝氣生物濾池(BAF)為原型,采用活性炭濾料,借鑒慢濾池和濾餅過(guò)濾原理,同時(shí)秉承序批式生物膜法(SBBR)操作靈活的優(yōu)勢(shì),將生物接觸氧化法和高效過(guò)濾分離有機(jī)耦合在一起,可在一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)完成污水的生物氧化及懸浮物過(guò)濾分離的過(guò)程。 論文從CFBR反應(yīng)器處理城市污水時(shí)的處理效能、污染物降解機(jī)理、流態(tài)特性、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)等方面,對(duì)CFBR工藝進(jìn)行較系統(tǒng)的研究,表現(xiàn)如下： (1)CFBR反應(yīng)器出水水質(zhì)好,占地面積小,抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng),能耗低,運(yùn)行方式靈活,自動(dòng)化程度高,能夠滿足污水分散處理與回用的需求。 (2)CFBR反應(yīng)器處理城市污水的最佳工藝參數(shù)為：水力負(fù)荷為3.8m3/(m3·d)、接觸氧化階段反應(yīng)器內(nèi)DO濃度2～3mg/L、過(guò)濾分離階段初始濾速為5m/h、水溫為22～25℃。在最佳工藝參數(shù)的條件下,CFBR反應(yīng)器對(duì)COD、氨氮、總氮及濁度平均去除率分別為94.8%、81.4%、64.6%及97.5%,反應(yīng)器出水中COD、氨氮、總氮及濁度分別為6～30mg/L,1.65～7.31mg/L、4.95～12.62mg/L及1～10 NTU。總磷去除效果欠佳,最高平均去除率為63.0%,出水總磷濃度為0.64～1.57mg/L。 (3)CFBR反應(yīng)器對(duì)污染物降解機(jī)理。在接觸氧化階段,有機(jī)物和溶解氧經(jīng)液相傳送到濾料表面的生物膜上,被生物膜內(nèi)的微生物所分解與轉(zhuǎn)化,最終形成各種代謝產(chǎn)物(CO2、水等),污水中的氮主要是通過(guò)同步硝化反硝化(SND)方式被去除的,而部分磷的去除,主要是由微生物的同化作用而引起的；在過(guò)濾分離階段,有機(jī)物的少量去除是以顆粒狀濾料與吸附生長(zhǎng)濾料表面的生物膜為主要處理介質(zhì),通過(guò)吸附阻截和生物代謝的共同作用實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的去除,而懸浮顆粒的去除主要經(jīng)歷遷移和附著兩個(gè)步驟。 (4)CFBR反應(yīng)器的流態(tài)特性。CFBR系統(tǒng)在流態(tài)上呈完全混合式,在有機(jī)物降解方面呈時(shí)間上的推流,本質(zhì)上是隸屬于完全混合間歇反應(yīng)器(CMB)。 (5)CFBR系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程。針對(duì)CFBR系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn)和對(duì)有機(jī)污染物的降解機(jī)理,建立CFBR系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型,即：模型能較好地反映CFBR系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行狀況。
【學(xué)位授予單位】：武漢大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：X703

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2722641