论文部分内容阅读
内循环三相生物流化床是近年来发展很快的一种新型好氧流化床反应器,它在废水生物处理方面的应用越来越广泛,但应用于内循环三相生物流化床的生物载体的研究工作目前尚处于试验阶段,实际应用的例子不多,主要原因是载体的表面物理性能如密度、比表面积、表面粗糙度、表面微孔未达到工艺要求,流态化不好,固体颗粒在反应器底部产生堆积,使得流化床反应器在传质和混合方面的优势无法展现出来,另外普通载体的生物附着量、挂膜率不高,反应器内难以达到较高的生物量。
为解决上述问题,选用高效废水处理反应器——内循环三相生物流化床反应器,利用课题组开发出的一种新型高效的亲水性聚合物多孔载体研究其在反应器内的挂膜过程。在动态条件下考察载体在生物流化床反应器内快速启动挂膜的规律,并分析影响亲水性载体生物挂膜速度、附着生物膜量的因素。结果表明:温度在15℃~30℃,接种污泥的浓度为30g VSS/L、进水TOC值为350 mg/L、载体粒径为5~8 mm时,亲水性多孔载体挂膜的效果最佳,生物膜成熟时间为6~8 d;挂膜后,载体表面的微生物以丝状菌为主,孔壁的微生物以球菌和杆菌为主,形成了不同层次生物相的分布,有利于亲水性多孔载体生物膜对污水中有机物和氨氮的降解。
利用亲水性多孔载体内循环三相生物流化床处理模拟污水,考察水力停留时间、有机容积负荷、曝气量、DO及载体填充率对污水处理的影响,确定最佳工艺条件:水力停留时间为4 h,有机容积负荷为6.9 kg/(m3·d)左右,曝气量为0.3 m3/h,DO控制在2~4 mg/L,载体填充率为15%。在反应器处理模拟污水运行良好的条件下,考察了亲水性多孔载体内循环三相生物流化床对焦化废水的处理效果,结果表明:当进水COD由1100mg/L逐渐提升至1350 mg/L,COD去除率为90%以上;进水氨氮由75 mg/L提升至140mg/L时,氨氮去除率为55%以上。因此亲水性多孔载体应用于内循环三相生物流化床有利于难降解有毒有机废水的降解。