新型生物流化床反應器處理垃圾滲濾液的理論與應用研究
發(fā)布時間:2020-10-16 03:37
垃圾滲濾液是一種污染物種類繁多、水質構成復雜的高濃度毒性/難降解有機廢水。垃圾滲濾液的處理是人類面臨的一大世界性難題,雖然各國針對垃圾滲濾液的治理展開了長時間的研究及產(chǎn)業(yè)化實踐,但迄今為止尚未找到切實有效的處理工藝。生物流化床廢水處理技術是一種適合于高濃度有毒有機廢水治理的高效生物處理工藝。本論文在國內(nèi)率先嘗試采用一種自行設計的新型生物流化床反應器處理垃圾滲濾液,系統(tǒng)研究了垃圾滲濾液在生物流化床中實現(xiàn)高效生物降解的有關理論和應用問題。研究內(nèi)容包括:流體力學與氧傳遞特性、垃圾滲濾液的污染特性與可生化性、厭氧/好氧耦合生物流化床反應器處理垃圾滲濾液的工藝理論、有機污染物降解動力學及硝化特性的強化等。 基于改善流化床反應器徑向傳遞性能及混合效果和便于工程化應用,設計了一套方形外壁帶內(nèi)圓導流筒的新型結構好氧生物流化床反應器及一種新型內(nèi)構件—導流筒上擋板。流體力學與氧傳遞特性研究結果表明,新型生物流化床反應器具有良好的傳質混合特性,在最佳操作條件下,氧吸收率(E_a)和氧傳遞功效(E_p)分別達到13.97%和10.91kgO_2/kWh,其能耗較傳統(tǒng)反應器降低50%以上。研究還發(fā)現(xiàn),采用新型內(nèi)構件(上擋板)可以使反應器的體積溶氧系數(shù)(K_La)提高10~15%,E_a、E_p提高的幅度穩(wěn)定在12~20%之間。反應器的上述特性為垃圾滲濾液的高效率、低成本處理奠定了良好的基礎。 為了充分了解垃圾滲濾液的生物處理特性,采用氣相色譜—質譜聯(lián)用(GC/MS)分析儀和微生物耗氧速率(OUR)法對其有機污染特性和生物降解特性進行了關聯(lián)分析,分析結果在滲濾液的模型實驗(Model Test)中得到了較好的驗證。研究表明,模型實驗法與OUR測定相結合的方法在評估垃圾滲濾液的可生化性及選擇處理工藝方面具有重要的應用價值。 根據(jù)可生化性評估結果,分別采用兩種滲濾液進行了反應器的工藝理論(含有機物降解動力學)研究和硝化特性的強化研究,并進行了初步的理論探討。研究發(fā)現(xiàn),通過高效厭氧生物流化床的處理,垃圾滲濾液的好氧可生化性較對照平均提高49.1%;COD_(Cr)/NH_4~+-N比值對滲濾液的好氧生物降解有顯著的影響,適宜的COD_(Cr)/NH_4~+-N比值應控制在7.6左右。當反應器進水COD_(Cr)及有機負荷分別為
【學位單位】:華南理工大學
【學位級別】:博士
【學位年份】:2002
【中圖分類】:X703
【部分圖文】:
2儀扣1月以泊(呢幾)圖4一5進水濃度對垃圾滲濾液生物降解性能的影響Fig.4一5Theeeffetsofinfluentconeentrationonthebiodegradationofleachate圖4一6沖擊負荷對垃圾滲濾液生物降解性能的影響Fig.4一6Theeeffetsofshoekloadingonthebiodegradationofleaehate圖4一6表示在四次沖擊負荷作用下(每次沖擊負荷作用時間為12h)系統(tǒng)的抗沖擊性能。反應器正常運行的eoner容積負荷介于4.55一5.56kgeoDz(m3·d),NH+4一N負荷介于0.39一o.50kgN(lm3·d)。當突然加大進水負荷時系統(tǒng)出水coDcr和NH4十一N去除率均有不同幅度的下降。受沖擊程度越高,則下降的幅度越大,
【引證文獻】
本文編號:2842697
【學位單位】:華南理工大學
【學位級別】:博士
【學位年份】:2002
【中圖分類】:X703
【部分圖文】:
2儀扣1月以泊(呢幾)圖4一5進水濃度對垃圾滲濾液生物降解性能的影響Fig.4一5Theeeffetsofinfluentconeentrationonthebiodegradationofleachate圖4一6沖擊負荷對垃圾滲濾液生物降解性能的影響Fig.4一6Theeeffetsofshoekloadingonthebiodegradationofleaehate圖4一6表示在四次沖擊負荷作用下(每次沖擊負荷作用時間為12h)系統(tǒng)的抗沖擊性能。反應器正常運行的eoner容積負荷介于4.55一5.56kgeoDz(m3·d),NH+4一N負荷介于0.39一o.50kgN(lm3·d)。當突然加大進水負荷時系統(tǒng)出水coDcr和NH4十一N去除率均有不同幅度的下降。受沖擊程度越高,則下降的幅度越大,
【引證文獻】
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1 劉亞超;MBR+NF/RO工藝處理垃圾滲濾液的研究[D];華南理工大學;2011年
2 李靚;大蒜加工廢水的ABR-好氧處理工藝研究[D];南京理工大學;2010年
3 鄧潔;基于竹炭填料生物流化床工藝的生活污水處理研究[D];湖南大學;2012年
本文編號:2842697
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