上浮式填料及纤维束式填料在生物接触氧化法中的应用

上浮式填料及纤维束式填料在生物接触氧化法中的应用

韩庆祥[1]2004年在《上浮式填料及纤维束式填料在生物接触氧化法中的应用》文中进行了进一步梳理本课题基于生物接触氧化法及生物流化床和曝气生物滤池的原理,以城市污水处理及回用作为主要研究的目的,主要针对上浮式填料及纤维束式填料在去除城市综合污水中的COD、BOD、SS等污染物作为研究处理的对象。分别对这两种填料在生物接触氧化法中的处理效果,及在实际应用中具有的特殊效果进行了有针对性地研究。 实验阶段主要针对城市污水进行了研究,并对该项课题有针对性地制作了一套实验装置。流程为:城市综合污水→提升计量泵→厌氧酸化柱→上浮式填料柱→纤维束填料柱→沉淀柱。研究了溶解氧、水力停留时间和曝气量与CODcr去除率的关系,实验证明上浮式填料及纤维束式填料在生物接触氧化池中对污水中的COD、BOD、SS等具有很好的处理效果,在曝气量、容积负荷等设计参数合适的情况下,证明该填料不但具有填料上生物膜分布均匀、空隙率较大,不会被生物膜堵塞、挂膜与脱膜较易、比表面积大、亲水性能好等特点,还兼有过滤作用、不需要反冲洗、价格便宜、寿命长等独特的优点。通过分析这两种填料的特点,掌握这二种填料在实际工程中的应用及应该注意的事项,以期尽可能全面地掌握这二种填料各自的特性、使用效果及与其它填料相比具有的特点,以便安全有效地进行污水资源化利用,并通过济南市荷兰庄园工程实例有力地证明这两种填料的应用价值。

滕仕峰[2]2005年在《气浮+生物接触氧化法处理速冻食品加工废水研究》文中研究指明速冻食品是一种以低温快速冻结方式生产的食品。速冻食品是食品加工工艺的重要发展,它不同于一般的冻结和冷藏方法。其主要特征是食品一定要经过水洗、漂烫、烹调加工或其他前处理工序后在低温下(-33℃以下)快速冻结,然后在-18℃以下贮藏和运输。 速冻食品在我国起步较晚,进入80年代,随着引进设备的不断增加和各种国产设备的研制成功,使我国的速冻食品加工工艺逐渐向国际水平靠拢,速冻食品也从过去仅有的肉类、水产类冷冻加工发展到果品、蔬菜和调理食品加工,目前,我国已有生产速冻食品企业近200家,品种达300多个,年生产量达1000万吨。目前,速冻方便食品的出口量已超过意大利居世界第一位。 据测算,速冻食品加工厂每加工1吨产品,就产生10~30立方米废水,速冻食品加工废水属于高浓度有机废水,具有排水量大、污染物浓度高、水质水量变化大的特点,如不处理就直接排放,将会对水环境造成严重的污染,这己成为一个制约速冻食品工业发展的突出问题。因此解决速冻食品加工废水的污染问题势在必行。 本研究所用速冻食品加工废水含有大量的血污、油脂油块、肉屑、内脏杂物、蛋白质等污染物,因而废水有机物含量高,可生化性好,固体悬浮物含量高。目前,我国一般采用物化、生化处理相结合的办法对该类废水进行处理。由于规模化的速冻食品加工业近年来才兴起,其加工废水处理的研究相对于啤酒废水、酒精废水、淀粉废水等其它食品类高浓度有机废水处理的研究来说比较滞后,目前国内关于速冻食品加工废水相关的研究报道和工程实例较少,设计没有现成的工艺设计参数可供选择。因此,有必要对速冻食品加工废水处理的工艺及工艺优化进行研究,提出可行的工艺和最佳的运行参数。 本文在对高浓度有机废水处理技术的综述和比较的基础上,探讨了气浮+生物接触氧化工艺处理速冻食品加工废水的可行性和优于其他工艺的特点,在实验室阶段研

阳琪琪[3]2013年在《A/O生物接触氧化工艺处理城市污水试验研究》文中研究说明传统生物接触氧化工艺具有有机物去除效率高、适应性强、运行管理简便等优点,但传统工艺池体结构单一、填料易板结、脱氮除磷能力低等问题限制了其发展应用。本研究在借鉴缺氧/好氧(A/O)生物脱氮除磷方法的基础上,采用悬浮活性生物填料,结合传统活性污泥法与生物膜法的优点,开发了新型A/O生物接触氧化反应器,以达到高效低耗、投资省、易管理以及脱氮除磷的目的。该反应器设计处理能力为4m~3/d,以大渡口污水厂进水为对象,研究其在不同水力负荷、回流比、气水比以及温度条件下对各项污染物指标的去除效能,优化运行工况参数,同时检测缺氧池和好氧池内附着及悬浮微生物的活性及种群特性,从生物学角度分析研究反应器的特点和功能,以期推动该工艺的发展应用。反应器采用接种污泥法挂膜,15d后启动成功,COD和NH_4~+-N去除率分别达到85%和90%以上,此时缺氧池(A段)填料附着较厚墨黑色生物膜,镜检可见大面积菌胶团、丝状菌以及少数钟虫、轮虫等,填料MLSS为2300mg/L,悬浮MLSS为400mg/L;好氧池(O段)填料上生物膜呈棕褐色,厚度约1mm,镜检可见大量钟虫、变形虫、轮虫、线虫及丝状菌等,微生物种群丰富,填料MLSS为2600mg/L,悬浮MLSS为600mg/L。电镜扫描结果显示缺氧池和好氧池填料挂膜情况均较好,微生物与镜检结果吻合。水力负荷、气水比、回流比、温度等影响因素分析表明:水力负荷4m~3/(m~3·d),气水比7:1,回流比100%,温度20℃~30℃为反应器的较优运行工况,在该组合优化工况下,系统对COD、NH_4~+-N、TN、TP、SS的平均去除率分别为85.9%,95.2%,53.7%,77.4%,80.0%,出水水质良好,稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B排放标准。在运行期间,系统曾遭到工业废水的冲击,1周可恢复正常,系统具有较好的抗冲击能力和恢复能力。微生物特性研究表明:缺氧池和好氧池内微生物均以生物膜为主要存在形式,生物膜的活性大于悬浮微生物的活性,且好氧池微生物活性高于缺氧池。缺氧池生物膜和悬浮微生物的COD降解速率分别为141.6(mg·g~(-1))/h和58.8(mg·g~(-1))/h,NO3--N降解速率分别为29.6(mg·g~(-1))/h和11.4(mg·g~(-1))/h,说明生物膜具有较好的反硝化能力。好氧池生物膜和悬浮微生物的比耗氧速率(SOUR)测定值分别为27.22mgO_2/VSS·h和16.05mgO_2/VSS·h,可见生物膜上微生物代谢速度快,有机物降解能力强。DGGE分析可知,与接种污泥相比,缺氧池和好氧池中不同部位以及生物膜不同时期,细菌的种类和优势菌群均发生显着变化,说明系统对接种污泥以及进水(生活污水)中的不同微生物进行驯化,使得适应该环境的微生物不断富集,进而达到稳定的处理效能。其中缺氧池生物膜和泥斗底泥中的微生物对缺氧池的反硝化和厌氧释磷作用具有较大贡献;而好氧池在生物膜、悬浮污泥和泥斗底泥叁者的协同作用下,表现出较高的有机物降解能力和硝化能力。

周芬[4]2012年在《混凝土改性亲水性生物填料的开发及其应用研究》文中研究表明目前的塑料填料改性技术存在各种缺陷,如表面糙化或者表面接枝处理过的填料,在运行过程中由于水流的作用易发生表面消磨和脱落;使用紫外线处理,往往难以均匀辐照填料的内外表面;使用等离子体表面处理技术存在投资消耗大的缺点。本文开发出一种混凝土改性亲水性填料,在塑料填料表面加工一定数量和孔径的小孔,并使其内外表面附着一层薄薄的混凝土层,使填料表面具有亲水性。该混凝土填料制作方便,价格低廉,能克服传统涂料易于溶于水而脱落的缺点,在水处理应用中具有良好的发展前景。普通的塑料悬浮填料若直接泡入混凝土浆中,造成混凝土上浆严重不均匀,且填料浆料干燥后易产生裂痕使混凝土容易脱落;采用塑料薄板加工孔洞的方法,由于孔洞能将塑料片两边的水泥紧紧地粘附在一起,又能改善填料表面的上浆均匀度,从而提高填料的抗摔性能;采用新发明的新型塑料填料与混凝土浆料混匀制作出新型混凝土改性亲水性填料。混凝土浆料制作条件m(水泥):m(水)=1.5~1.8:1,PVA加入量0.5%1%,PANa加入量0.5%~1%时,填料的性能最佳。进行填料厌氧膜床预处理垃圾渗滤液的对比实验。上浆填料与塑料填料相比具有良好的亲水性能,其挂膜速度较普通塑料填料提高很多。内置上浆填料的反应器能快速适应废水水质,COD平均处理效率为30%,比普通塑料填料反应器处理效率提高5%~10%。前置反硝化生物脱氮系统处理模拟生活废水的对比实验结果显示:当好氧区水力停留时间(HRT)由18h降到8h时,两个系统的COD、总氮(TN)去除率随之下降。内置新型混凝土填料的1#系统COD、TN去除率只是略优于无填料的2#系统,但1#系统体现出了一定的抗冲击能力。进水pH从6-9.5变化时,1#系统对进水pH值具有较好的缓冲能力,处理COD、TN的最适pH范围可在6-9.5,范围均大于2#系统,COD、TN的总体处理效果比2#系统分别提高5%、12%左右。当氨氮浓度在57.2mg/L到86.3mg/L之间变化时(C/N比在5.5~9.6之间变化),COD去除率变化幅度不明显,但TN去除率波动较大。1#系统的COD去除率略高于2#系统,TN去除率比2#系统总体高10%左右,并表现出了一定的耐冲击负荷性能。进行填料反硝化动力学研究。由Monod方程推导出反硝化动力学模型,即U=(?)。当底物浓度S远小于Ks=570.62mg/L时,底物降解速率与底物浓度呈一级反应关系,即U=0.134S。

周东凯[5]2013年在《新型纤维挂膜填料污水处理研究》文中认为随着最严格水资源管理制度的实施,全国范围内,节水减排和水生态环境修复任务更加艰巨,污水处理厂提标改造势在必行。研究开发新型污水处理材料、工艺、技术以及强化现有工艺的处理能力形势迫切。生物膜法污水处理技术在治理点源污染和面源污染的实际应用中获得了普遍认可,对挂膜填料的改进研究受到了广泛关注。聚丙烯腈基的活性碳纤维(PAN-ACF)和活性碳纤维毡(PAN-ACFF)具有比表面积高、生物亲和性好、化学性质稳定等优异性能,作为生物膜法挂膜填料的相关研究倍受期待。1.以PAN-ACF填料为生物膜载体,对模拟生活污水和化工废水进行了小试实验。PAN-ACF用量为40g,比表面积为1200m2·g-1。(1)在模拟生活污水小试实验中,考察了水力停留时间(HRT)和回流比(R)对COD、 NH4+-N、TN去除率的影响。首先测试了HRT为16、12、8、4、2h时的污染物去除率,当HRT为8h时的去除率最高;设定HRT为8h,调节R为1:2、1:1、2:1、4:1,COD、NH4+-N、TN去除率在R为1:1时达到最大值,分别为94.8%、98.0%、62.2%,填料贡献力为1.99(gCOD·d-1)·g-1、0.20(gNH4+-N·d-1)·g-1、0.12(gTN·d-1)·g-1。测试了HRT为8h、R为1:1时4种浓度下填料生物膜抗有机负荷冲击能力,当进水COD浓度为1478.3~1652.4mg·L-1时,填料贡献力最大,为6.43(g·d-1)·g-1。(2)在化工废水小试实验中,进水COD为1900±50mg·L-1, BOD/COD为0.3,考察了DO和HRT对COD去除率的影响,HRT分别为20、15、10、5h,DO分别为3.0、4.0、5.0、6.0mg·L-1。结果表明,当13h

周涛[6]2010年在《复合生物反应器处理制药废水的试验研究》文中提出医药工业是我国重要的国民经济产业之一,然而其带来的环境污染问题日益突出,成为了工业污染防治的热点和难点。因此,为了取得理想的防治效果,需要研究一种经济、高效的废水处理工艺。本试验采用复合生物膜反应器对化学合成类制药废水进行处理,研究了该反应器的启动和运行过程,优化了工艺运行参数,并且考察了优化工艺条件下反应器的实际运行效果以及工艺的稳定性。通过复合生物反应器的启动试验,结果表明:经过污泥接种、污泥培养、动态挂膜以及污泥和生物膜的同步驯化四个过程,反应器中制药废水的COD去除率达到60%左右,微生物表现出了较高的活性和较强的生理适应能力;填料挂膜是复合生物反应器启动的关键阶段,主要与悬浮微生物浓度、载体特性、环境水力要素等因素有关。通过复合生物反应器的运行试验,得到该反应器处理制药废水的最佳工艺参数:水力停留时间为8h,曝气量为0.36~0.40m3/h,此时溶解氧为4~5mg/L,气水比为30︰1,污泥回流比为100%,污泥浓度为4.6~5.0g/L。在运行过程中,影响复合生物反应器的主要因素有温度、pH值、溶解氧、水力剪切力、进水有机负荷、营养物质和一些抑制性物质等。考察反应器在最佳工况下的运行过程,结果表明:当进水COD浓度低于500mg/L时,经反应器运行处理,出水COD浓度可降低到180mg/L以下;进水COD浓度在500~1700mg/L范围内变化时,COD去除率波动在60%~74%之间。可见,复合生物反应器系统处理制药废水,工艺运行稳定,对低浓度化学合成类制药废水有较好的处理效果,出水水质可达到《化学合成类制药工业水污染物排放标准》(GB21904-2008)的排放要求。

蒋佳凌[7]2015年在《DAF+BAF复合工艺处理农家乐生活污水实验研究》文中研究说明“农家乐”一般所处地方环境优美,甚至有些地方是一个当地的饮用水源头,但目前这些农家乐经营过程中所产生的生活污水多数处于直排状态,个别农家乐最多只是建了简易的化粪池,经过简单处理后就排入了周边的水体环境中,尽管我们知道水环境本身具有一定的自我净化功能,但是当进入水体的总磷、总氮超过水体的水环境容量时,那么势必将会污染水体,引发水体富营养化,尤其是属于饮用水源的水体,而部分藻类所分泌的藻毒素会对饮用人体健康造成伤害,后果不堪设想。因此,对“农家乐”污废水进行有效治理是响应当前全面建设和谐社会号召,实现自然环境与经济社会可持续发展的必要条件。本论文通过对比农家乐生活污水与一般餐饮废水水质的不同,根据农家乐生活污水水质特点选择DAF+BAF处理工艺组合,利用DAF与BAF两种处理工艺的不同流向设计出适合农家乐的小型一体化装置,以重庆市鸡冠石镇石龙村农家乐生活污水为研究对象,对隔油池的隔油过程以及一体化装置处理污水的填料选择、驯化过程、运行周期等过程进行了试验研究,考察DAF+BAF一体化处理工艺在稳定阶段不同周期下对动植物油、NH3-N、CODcr、TP四项指标的去除效果,从而使其水质指标满足《城镇污水处理厂排放标准》(GB18918-2002)一级B标,实现达标排放。通过研究得到以下结论:(1)对比立体弹性填料、组合填料及两种填料的混合填料发现混合填料对CODcr、NH3-N的去除效果最佳,最高去除率分别为80.7%、82%。(2)将挂膜成功的混合填料以悬挂方式在桶内进行挂膜,考察了不同填充比条件下对出水CODcr、NH3-N去除率的影响,实验发现填充比为15%时对CODcr、NH3-N的去除率最高,分别为86.3%、83%。(3)在相同进水浓度、相同实验环境下,污水在隔油池中停留1.5h时对动植物油的去除效果最佳,对动植物油的去除率达到71.3%。(4)考察反应器在不同温度的条件下对出水水质的影响发现,在停留时间为4h,曝气量为0.25m3/h的条件下,控制温度为35oC所取得的去除效果最为理想,CODcr去除率可达到87.5%,NH3-N去除率可达到82.5%。(6)在最佳运行参数下启动组合装置处理农家乐生活污水,并对各项污染物综合去除效果进行试验分析,发现在进水不同水力负荷条件下,各项出水指标均能保持稳定,说明组合装置抗负荷能力强,出水CODcr、NH3-N、TP、动植物油的平均去除率分别为87%、82%、83%、86%,但除了NH3-N的出水指标能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级B排放标准外,其余叁项指标均未能达到其排放标准。

王建军[8]2014年在《石化污水稳定达标工艺研究》文中认为随着BL公司的发展,污水组分越来越复杂,污水处理装置设备老化,工艺不合理等问题也日益突出,装置稳定运行难度大,原有装置的现状和处理水平不能满足一级达标的要求,消缺整改迫在眉睫。本研究旨在为现有装置(A/O/O装置、O/O装置)消缺整改提供技术支持,现有装置的消缺整改技术趋势是复合生物法和改造曝气系统,以解决BL公司污水的全面稳定达标问题,形成完整的污水处理达标技术。主要研究结果如下:(1)采取将曝气系统改为旋混曝气系统的消缺措施,旋混曝气系统混合强度大,能适应高污泥浓度工艺调控要求,氧利用率及充氧动力效率较高;采用实用新型专利L型沉淀池结合了竖流式沉淀池和平流式沉淀池的优点,沉淀池排泥顺畅,池内无积泥;并成功应用于O/O生产装置改造,改造后,生产装置污泥回流能满足工艺需求,装置出水稳定;聚氨酯填料的添加和高效菌种的投加,能有效提高A池、02池的水处理效率,A池进水BOD5/COD由0.15提升至0.42,COD去除率由10.77%提升至37.5%,02池COD去除率由14.1%提升至53.0%。(2)改造后O1-A-O2与O-BAF (Biological Aerated Filter)工艺能实现综合化工污水处理达标排放,装置出水合格率为96.6%,满足公司小指标装置出水合格率≥96%的要求。但处理BL公司环化的污水必须增加叁级深度处理才能达到国家一级排放标准。改进工艺年平均运行费用为3.73元/吨,与BL公司现有生产装置的污水处理成本是4.5-5.0元比较,试验装置运行费用具有明显的优势,经济效益显着。(3)采用COBR(Catalytic Oxidation BAF Reactor)深度处理工艺处理BL公司混合污水,试验装置总出水COD平均值为38mg/L,总去除率达到了66.0%。COBR系统运行稳定,去除效果明显,适合BL公司污水深度处理,吨水处理成本低,只有0.245元/吨。

李键[9]2015年在《济柴动力武汉发动机厂污水处理工程设计》文中研究说明随着我国工业生产和经济的飞速发展,机械加工、石油开采、轮船航运、食品工业及金属工业等行业也在迅速发展,进而产生了大量的含油污水,含油污水是一种危害面极其广且危害严重的工业污水。因此,对含油污水进行有效处理使之达标排放,对于减少环境污染、保护水资源、提高经济效益,具有十分重要的意义。本文研究内容是济柴动力武汉发动机站污水处理站的工程设计,设计的污水站处理规模为50m3/d,项目污水来源于发动机零部件清洗、食堂、生活、产品试验等环节中,污水中主要污染物包括COD、BOD5、氨氮、SS以及少量含油物质。设计任务为筛选污水处理站的工艺流程,进行构筑物及设备的工艺设计计算,以及工程投资估算、环境效益分析。污水处理站设计采用的主要工艺是DCN一体生化反应池,为了对出水水质进行严格控制,后续添加了紫外线、次氯酸钠及纤维球过滤器作为深度处理。处理后的污水排至汤逊湖水体,厂区污泥通过污泥干化池消毒后外运。目前污水处理站还未调试,因此本文将在调试准备和前期工作上进行初步分析。通过本次设计,提高了污水处理能力,排放的污水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准要求,取得较好环境效益、经济效益和社会效益。

参考文献:

[1]. 上浮式填料及纤维束式填料在生物接触氧化法中的应用[D]. 韩庆祥. 西安建筑科技大学. 2004

[2]. 气浮+生物接触氧化法处理速冻食品加工废水研究[D]. 滕仕峰. 中国海洋大学. 2005

[3]. A/O生物接触氧化工艺处理城市污水试验研究[D]. 阳琪琪. 重庆大学. 2013

[4]. 混凝土改性亲水性生物填料的开发及其应用研究[D]. 周芬. 华南理工大学. 2012

[5]. 新型纤维挂膜填料污水处理研究[D]. 周东凯. 北京化工大学. 2013

[6]. 复合生物反应器处理制药废水的试验研究[D]. 周涛. 太原理工大学. 2010

[7]. DAF+BAF复合工艺处理农家乐生活污水实验研究[D]. 蒋佳凌. 重庆工商大学. 2015

[8]. 石化污水稳定达标工艺研究[D]. 王建军. 华东理工大学. 2014

[9]. 济柴动力武汉发动机厂污水处理工程设计[D]. 李键. 武汉工程大学. 2015

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上浮式填料及纤维束式填料在生物接触氧化法中的应用
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