振動格柵反應(yīng)器處理污水的效果研究.pdf

1、在傳統(tǒng)的污水生物處理技術(shù)中存在兩個主要問題，一是污水處理設(shè)施的基建投資和運行處理費用較高；二是由于有機(jī)底物和氧氣傳質(zhì)效率低下所導(dǎo)致的生化降解效率較差且不穩(wěn)定；其中生化降解效率的低下往往需要通過更長的停留時間或增加后續(xù)的處理設(shè)施來改善，而這都會增加基建投資和處理費用。
　　填料作為生物膜法中的核心處理設(shè)備，對污水處理的效果有著重要的影響，目前國內(nèi)外對于填料的研究大多關(guān)注于填料的材質(zhì)特性、表面性質(zhì)以及形狀等，而關(guān)于填料在傳質(zhì)方面的作用

2、的研究相對較少。
　　基于以上兩個問題，為解決污水處理過程中傳質(zhì)效率低下的現(xiàn)象，設(shè)計并研發(fā)了一種填料可以隨格柵板垂直往復(fù)運動的振動格柵反應(yīng)器，為分析填料在運動的狀態(tài)下對污水處理和氧氣傳質(zhì)效果的影響，通過設(shè)計一系列不同的進(jìn)水流量和曝氣值對振動格柵反應(yīng)器以及靜止對照組的出水效果進(jìn)行了對比，通過試驗分析得到以下結(jié)論：
　　1)彈性填料上在隨格柵板運動的過程中，可以在反應(yīng)器內(nèi)形成紊流脈動的水力環(huán)境，促進(jìn)了污水中的有機(jī)底物和氧氣的擴(kuò)散

3、速度；且不同于固定安裝的填料，格柵板上的生物膜在振動過程中可以主動接觸污水并更大范圍地捕獲污水中的有機(jī)底物、氧氣。振動格柵反應(yīng)器的處理效果明顯優(yōu)于靜止對照反應(yīng)器，且COD和TN的平均去除率分別高出對照組13％、9.1%。
　　2)在26℃的水溫環(huán)境下，當(dāng)格柵板振動周期為4s/周時，振動格柵反應(yīng)器的處理效果和水力停留時間呈正比，停留時間越長，處理效果越好；與氣水比呈正比，氣水比越大，處理效果越好，反應(yīng)器出水濃度越低；且反應(yīng)器的最佳運

4、行參數(shù)是 HRT為2.5h，氣水比為5:1。在此運行參數(shù)下，反應(yīng)器可以在處理達(dá)標(biāo)排放的基礎(chǔ)上減少機(jī)械能耗。
　　3)彈性填料的絲條在運動過程中可以有效切割氧氣氣泡，使氣泡的尺寸變小，有效阻止了氣泡合并變大的過程，使反應(yīng)器內(nèi)的步氣趨于均勻，不規(guī)則分布填料絲條在振動過程中改變了氧氣在的上升路徑，使氧氣在反應(yīng)器內(nèi)的停留時間變得更長。當(dāng)曝氣量為50L/h、100L/h、200L/h時，振動格柵反應(yīng)器和靜止對照組的飽和溶解氧值Cs（mg/l

5、）分別為：7.75、7.08；7.99、7.06；8.11、7.15；氧氣總傳質(zhì)速率Kla（1/h）分別為：22.94、19.78；23.87、19.88；24.91、23.78；相比靜止對照組，振動格柵反應(yīng)器擁有更高的飽和溶解氧值和氧氣總傳質(zhì)效率。
　　4)由COD靜態(tài)動力學(xué)實驗結(jié)果得知，曝氣量提高，則COD的降解速率也同時提高，降解速度在180min時達(dá)到最大；當(dāng)曝氣量為40、80、100、140L/h時， 對應(yīng)的C