本文針對高濃度、高色度有毒有害難降解的工業(yè)廢水，利用生物流化床廢水處理技術和多種厭氧—好氧組合方式的原理方法，設計了新型序批式雙外循環(huán)生物流化床系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有如下特點：(1)該系統(tǒng)結(jié)合了序批式操作模式和生物流化床技術的優(yōu)勢，是一種新型、高效的序批式生物膜反應器(SBBR)，解決了已有固定床SBBR易堵塞、反應效率低等問題；(2)該流化床在不同的運行階段，可以分別利用強制水力循環(huán)和氣提式循環(huán)，實現(xiàn)液-固兩相循環(huán)流化床及氣-液-固三相循環(huán)流化床的操作，從而在同一流化床中實現(xiàn)了厭氧、好氧及沉降等多個過程；(3)該系統(tǒng)可使被處理的廢水在處理過程中歷經(jīng)序批式厭氧—好氧過程、交替式厭氧—好氧過程以及厭氧—好氧原位降解過程的多種組合協(xié)同作用，能對包括染料在內(nèi)的難溶、難降解的大分子進行更有效地吸附和分解，使厭氧分解及硝化和反硝化過程更完全；(4)該流化床采用了較輕的細小活性碳顆粒(100-120目)為載體且添加量較少，并采用循環(huán)射流的啟動和流化方式，使系統(tǒng)更容易啟動和流化，而且具有更優(yōu)的生物降解性能；(5)該系統(tǒng)的微生物采用了懸浮生長和附著生長共存及序批式馴化的方式，生物相豐富，適應性強，具有多種降...

【文章頁數(shù)】：168 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章:緒論
    1.1 概述
    1.2 生物流化床的發(fā)展和應用概況
        1.2.1 生物流化床的發(fā)展概況
        1.2.2 生物流化床的應用簡述
        1.2.3 生物流化床廢水處理技術特點:
        1.2.4 生物流化床的類型結(jié)構(gòu)及其特點分析
    1.3 序批式生物膜反應器技術
        1.3.1 概述
        1.3.2 序批式過程的性能特點
        1.3.3 SBBR技術的機理研究
        1.3.4 SBBR技術的應用研究
    1.4 印染廢水處理技術研究現(xiàn)狀
        1.4.1 概述
        1.4.2 印染廢水的特性
        1.4.3 印染廢水處理方法
        1.4.4 印染廢水處理工藝難點
    1.5 本章小結(jié)與討論
    1.6 論文工作的目的、特點和內(nèi)容
第二章 序批式雙外循環(huán)生物流化床的結(jié)構(gòu)特點及操作特性分析
    2.1 雙外循環(huán)生物流化床的結(jié)構(gòu)特點
        2.1.1 設計構(gòu)想
        2.1.2 序批式雙外循環(huán)生物流化床系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
        2.1.3 系統(tǒng)的運行方式
        2.1.4 該技術特點:
    2.2 系統(tǒng)操作特性分析
        2.2.1 厭氧—好氧過程一體化的序批式生物膜法技術和生物流化床技術相結(jié)合
        2.2.2 水解—好氧循環(huán)一體化處理方式
        2.2.3 系統(tǒng)具有同時厭氧和好氧的微環(huán)境
        2.2.4 附著生長和懸浮生長共存的多種微生物群體
        2.2.5 生物流化床中載體選擇及與微生物協(xié)同作用的特性分析
        2.2.6 剩余污泥減量分析
        2.2.7 系統(tǒng)"閑置期"作用的必要性
        2.2.8 系統(tǒng)特性的主要影響因素分析
    2.3.厭氧(水解)—好氧組合工藝的優(yōu)勢
        2.3.1 厭氧(水解)—好氧組合工藝的優(yōu)勢
        2.3.2 厭氧(水解)—好氧組合工藝的形式及特點:
    2.4 流化床反應器的流態(tài)化描述及循環(huán)速度理論分析
        2.4.1 氣-液-固三相流化床
        2.4.2 液-固二相流化床
        2.4.3 載體顆粒循環(huán)速度及終端速度
        2.4.4 操作氣速的選擇
    2.5 本章小結(jié)
第三章 序批式雙外循環(huán)生物流化床系統(tǒng)特性研究
    3.1 實驗材料與方法
        3.1.1 氣相含率的測定
        3.1.2 混合及循環(huán)特性的測定
        3.1.3 氧傳遞速率的測定
    3.2 實驗結(jié)果與討
        3.2.1 循環(huán)流態(tài)化臨界值及載體的確定
        3.2.2 相含率及床層壓降
        3.2.3 系統(tǒng)的混合及循環(huán)特性
        3.2.4 系統(tǒng)的氧傳遞特性
        3.2.5 系統(tǒng)的生物膜特性
    3.3 本章小結(jié)與討論
第四章 循環(huán)流化床流體動力學特性研究
    4.1 實驗研究設備與方法
        4.1.1 PIV技術簡介:
        4.1.2 實驗設備與實驗方法
    4.2 實驗結(jié)果與分析
        4.2.1 主床速度分布
        4.2.2 副床的速度分布
        4.2.3 主床的渦量分布
        4.2.4 副床渦量分布
    4.3 數(shù)值模擬方法
        4.3.1 數(shù)值模擬方法概述
        4.3.2 計算模型與方法
    4.4 數(shù)值模擬結(jié)果與討論
        4.4.1 不同模型模擬結(jié)果對比及驗證
        4.4.2 主床的軸向速度數(shù)值模擬結(jié)果與討論
        4.4.3 主床的總壓數(shù)值模擬結(jié)果與討論壓強分布
        4.4.4 主床的湍流強度分布數(shù)值模擬結(jié)果與討論
    4.5 本章小結(jié)與討論
第五章 序批式雙外循環(huán)生物流化床處理印染廢水的效果研究
    5.1 實驗材料與方法
        5.1.1 實驗設備
        5.1.2 實驗方法
        5.1.3 分析方法
    5.2 實驗結(jié)果與討論
        5.2.1 微生物系統(tǒng)的建立
        5.2.2 厭氧階段含碳有機物(COD_Cr)的去除
        5.2.3 厭氧過程對氨氮去除
        5.2.4 厭氧過程對色度的去除
        3.2.5 好氧階段含碳有機物(COD_Cr)的去除
        5.2.6 好氧過程的氨氮變化規(guī)律
        5.2.7 組合工藝處理效果
        5.2.8 系統(tǒng)污泥的減量效果
        5.2.12 最佳工藝條件下穩(wěn)定運行的去除效果
    5.3 應用
    5.4 本章小結(jié)與討論
第六章 總結(jié)
參考文獻
作者在攻讀博士學位期間公開發(fā)表的論文和成果
致謝



本文編號：3765545