【摘要】：針對污水分散處理時(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)更為簡單、高效、低耗的接觸氧化過濾分離一體化生物反應(yīng)器(Contact oxidation Filtration separation integrated Bioreactor,簡稱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濾原理,同時(shí)秉承序批式生物膜法(SBBR)操作靈活的優(yōu)勢,將生物接觸氧化法和高效過濾分離有機(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濾分離的過程。 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濾料表面的生物膜為主要處理介質(zhì),通過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CFBR系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn)和對有機(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)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：X703

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2722641