气提式内循环反应器处理生活污水的试验研究——毕业论文

硕士研究生学位论文

新疆大学

论文题目(中文)：气提式内循环反应器处理生活污水的

试验研究

论文题目(外文)：Experimental Study on Domestic

Sewage Treatment by an Internal-loop

Air-lift Bioreactor

研究生姓名：

学科、专业：环境科学

研究方向：环境管理

导师姓名职称：

论文答辩日期： 2010 年 5 月 19 日

学位授予日期：年月日

摘要

气提式内循环反应器是以传统生物流化床为基础的一种新型好氧生物处理

工艺，该反应器吸取了化工操作中的流态紊动技术，具有污泥负荷高，抗冲击负荷能力强，结构紧凑，占地面小等特点。本文对气提式内循环反应器的工作原理进行了阐述，总结了气提式内循环反应器的国内外研究现状及其在污水处理行业中的应用。试验采用气提式内循环反应器处理生活污水，利用正交实验

确定反应器的最优参数，研究了反应器对COD、NH

+-N、SS、TN、TP等主要污染物的去除效果，并对反应器的抗冲击负荷能力以及活性污泥特性进行了研究。

试验研究结果表明：

1、通过正交实验得出气提式内循环反应器最佳运行参数为HRT10h，

L 0.55m3/h，SRT5d，该工况下气提反应器出水COD、NH

+-N和SS的去除率分别

为90.17%、91.45%和91.85%，出水水质符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》

（GB 18918-2002）二级标准。

2、试验过程中，COD进水浓度最小值为229.71mg/L，最大值为595.69mg/L，平均浓度值为375.71mg/L。气提反应器COD去除率维持在64.24-94.43%，平均去除率为81.24%。COD出水浓度稳定，保持在33.16-96.17mg/L之间，平均出水浓度为63.24mg/L。污泥负荷平均为1.05kgCOD/（kgMLSS·d），高于一般好氧生物处理工艺。

3、气提式内循环反应器对SS的去除率维持在87.72-93.35%之间，平均去除率为89.87%。由正交实验结果可知，影响气提反应器出水SS浓度的主次顺序

为SRT＞Q

＞HRT，即泥龄是主要影响因素，其次是曝气量，影响最小的是水力停留时间。

4、气提式内循环反应器的脱氮除磷能力高于一般生物处理工艺。反应器TN、TP进水幅度分别为58.03-73.54mg/L与5.34-19.19mg/L，平均TN去除率达55.61%，高于一般生物处理工艺的20%-40%，平均TP去除率为57.72%，高于一般生物处理工艺的15%-20%。

5、试验通过人为添加蔗糖的方法考察气提反应器抗水质冲击负荷能力，结果表明，在气提反应器COD平均进水浓度为707.56mg/L的情况下，出水COD浓度保持在77.28-128.65mg/L，平均出水浓度为93.92mg/L，COD去除率保持在84.95-89.66%，平均去除率为86.11%。可见，即使进水COD浓度出现较大幅度的增加，气提反应器对COD依然保持着较高的去除率。

6、气提式内循环反应器SV与SVI平均值分别为15%、93，试验还发现，SV曲线与SVI曲线有相似的变化趋势，随着时间的推移愈加明显，表明气提反应器活性污泥的稳定也得到加强。

关键词：气提式内循环反应器；生活污水；正交实验；污泥特性

Abstract

Internal-loop air-lift bioreactor is a new aerobic biotreatment reactor based on traditional bio-fluidized bed, which absorbed disorderly fluidization from chemical manipulation with the character of high sludge load, strong anti-shock loading capability and compact structure. This paper summarized the operational principle of the internal-loop air-lift bioreactor and its progress at home and abroad. Experiment applied internal-loop air-lift bioreactor treating domestic sewage, and the results revealed the optimal condition by the orthogonal

+-N、SS、method. We also analyzed the removal efficiencies of COD、NH

TN and TP and studied the anti-shock loading capability and sludge characteristics of the internal-loop air-lift bioreactor.

The results of experiment showed that:

1. The orthogonal experimental results revealed the optimal conditions: the HRT was 10h,the Q

was 0.55m3/h and the SRT was 5d.The

result of experiment under those conditions shows that the average

+-N and SS were 90.17%,91.45% and 91.85% removal rate of COD, NH

respectively which is qualified on the second class by Discharge standard of pollutants for municipal wastewater treatment plant(GB 18918-2002).

2. The maximum and minimum influent concentration of COD were 229.71mg/L and 595.69mg/L with the average of 375.71mg/L. The COD removal rate was between 64.24% and 94.43% with the average of 81.24% and the COD effluent concentration was between 3

3.16mg/L and 96.17mg/L with the average of 63.24mg/L. Results showed that the internal-loop air-lift bioreactor has the average sludge load of 1.05kgCOD/(kgMLSS·d), which is higher than the traditional biotreatment reactor.

厌氧序批式反应器ASBR的基本原理

厌氧序批式反应器ASBR的基本原理厌氧序批式反应器是20世纪90年代美国Iowa州立大学RichardRDague教授提出并发展起来的一种新型高效厌氧反应器，它能使污泥在反应器内的停留时间SRT大大延长，增加反应的污泥浓度，并能够进行充分的泥水混合，从而提高了厌氧污泥的处理能力，越来越受到各国学者的关注。 ASBR的基本操作厌氧序批式反应器的操作过程包括进水、反应、沉淀、排水4个阶段。也有设置空转阶段，系指本周起出水结束到下一周期进水开始质检的时间间隔，可根据具体水质及处理要去进行取舍。进水阶段：废水进入ASBR反应器，同时由生物气、液体再循环搅拌或机械进行搅拌，基质浓度迅速增加，根据Monod动力学方程，微生物代谢速率也相应增大，直到进水完毕达到最大值。进水体积由下列因素决定：设计的HRT、有机负荷OLR及预料的污泥床沉降特性等。反应阶段：该阶段是有机物转化为生物气的关键步骤，所需时间由下列参数决定：基质特征及浓度，要求的出水质量、污泥的浓度，反应的环境温度等，其中搅拌对COD去除率及甲烷产量的影响，在颗粒成长过程中的有重要作用。沉淀阶段：停止搅拌，让生物团在禁止的条件下沉降，形成低悬浮固体的上清液。反应器此时变成澄清器，沉降时间可根据生物团的沉降特性确定，典型时间在10~30min 间变化，沉降时间不能过长，否则因生物气继续产出会造成沉降颗粒重新悬浮。混合液悬浮固体浓度（MLSS）、进料量与生物团量之比(F/M)是影响生物团沉降速率及排除液清澈程度的重要可变因素。排水阶段：充分的液固分离完成后，将上清液排出，排水体积等于进水体积。排水时间由每次循环排水的总体积和排水速率决定。排水结束后，反应器将进入下一个循环，对于的生物团定期排出。 ASBR的基本特征 ASBR相对于其他厌氧反应器来说有如下优点：（1）工艺简单，占地面积少，建设费用低 ASBR法的主题工艺设备，只有一个或几个间歇反应器，同传统的厌氧工艺相比，此反应器集混合、反应、沉降等功能于一体，不需额外的澄清沉淀池，不需要液体或污泥回流装置，同UASB和AF相比，该反应器的地步不需要昂贵的进水系统，具有工艺简单、结构紧凑，占地面积少，建设费用低等优点。（2）耐冲击、适应性强完全混合式反应器比推流式反应器具有较强耐冲击负荷及处理有毒或高浓度有机废水的能力。ASBR反应器在反应期内本身的混合状态属典型的完全混合式，加之反应器内有较高MLSS浓度，进而使F/M值降低，因此具有反应推动力大、耐冲击负荷及适应性强的优点。（3）布局简单、易于设计、运行在UASB、AF等工艺中，布水设计的好坏直接影响到厌氧工艺的成功与否，因为设计难度大，而ASBR工艺中水是批式进水，无需复杂的布水系统，也就不会产生断流、短流的问题，降低了设计难度，保证了处理的效果。（4）运行操作灵活

气升式环流反应器

实验9 气升式环流反应器流体力学及传质性能的测定一．实验目的 1．了解气升式环流反应器的工作原理、结构形式及应用的领域。 2．掌握气升式环流反应器流体力学及传质性能的测定方法。 3．掌握电导仪及测氧仪的使用方法。 4．学习利用组态王软件进行实验过程的数据采集和数据处理的方法。二．实验原理气升式环流反应器是近年来作为化学反应器和生化反应器而发展起来的一种新型高效气-液两相反应器和气-液-固三相反应器。气升式环流反应器是利用反应气体的喷射动能和液体的循环流动来搅动反应物料，所以具有结构简单、造价低、易密封、能耗低，也不会由于机械搅拌破坏生物细胞等优点。广泛用于化工、石油化工、生物化工、食品工业、制药工程和环境保护等领域。对反应器的结构尺寸进行恰当的设计后，能得到较好的环流流动的循环强度，在反应器内形成良好的循环，促进固体催化剂粒子的搅动。因而环流反应器对于反应物之间的混合、扩散、传热和传质均很有利，既适合处理量大的较高粘度的流体又适合处理热敏感性的生物物质，还可用于气-液两相或气-液-固三相之间的非均相化学反应。根据气升式环流反应器降液管的形式可将环流反应器分为内环流反应器和外环流反应器两种。内环流反应器是指气体从升气管下方喷射进入反应器，使得升气管中液体的气含率大于降液管中液体的气含率，引起两者之间存在密度差，从而使得环流反应器中的液体在气体带动下得以循环起来。外环流反应器是指将降液管移到反应器的外面，循环原理和内环流反应器相同。实验中利用体积膨胀高度法测定气含率ε；利用电导脉冲示踪法测量液体循环速度u L；利用动态溶氧法测定氧体积传质系数K L a。三．实验装置和流程 1．实验装置气升式内环流反应器的结构简图见图2-9-1，实物装置见图2-9-2。进入反应器的气体喷

在序批式反应器

在序批式反应器（SBR）中碱度和ORP作为硝化的比较指标摘要在实时的基础上，选择一个简单的措施以及相关的替代参数以确保硝化/反硝化过程有效运作是至关重要的。研究旨在调查碱度作为在一系列操作条件（化学需氧量（COD），氨氮，水力停留时间）和烯丙基（ATU，一种化学抑制硝化）休克下的一个可靠指标。碱度指示的准确性在于比较在序批式反应器（SBR）的氧化还原电位（ORP）的值。虽然ORP和碱度在SBR周期存在明显的差异，尤其是当硝化/反硝化效率有一个渐进的死亡时，碱度比ORP呈现出了更好的迹象。出水碱度展出反向与氮浓度的线性相关（ALK=-4.26[?]+180 R 2= 0.92），当碱度低于100mg/l时脱氮不足，而当碱度较高大于200-250mg / L时硝化不足。此外，进水和出水碱度差异（ALK）作为另一个指标研究，它反映在硝化碱度消耗和反硝化碱度产生的总体结果。alkinf. EFF下跌（ALK= 6.99[N]+22，R2= 0.82）具有更好的脱氮，alkinf. EFF上升（ALK=-5.54[N]+126，R 2= 0.76）有更好的硝化。碱度和出水氮浓度有很强的相关性，还有Alkinf. EFF和硝化/反硝化效率表明碱度和Alkinf.-EFF可以作为硝化/反硝化过程的指标。此外，碱度，ORP和pH值为脱氮带来的害处和问题在文章中进行了全面的比较。关键词：碱度，氧化还原电位（ORP）;硝化脱氮;化学需氧量（COD）;氧;水力停留时间（HRT）;烯丙基硫脲（ATU）休克 1简介生物脱氮，好氧硝化/反硝化缺氧组合，一般被视为废水消除氮最经济，最有效的手段。硝化是一个两步反应：（NH 4 +）首先被自养氨氧化为亚硝酸盐（二氧化氮），然后亚硝酸盐被自养亚硝酸盐氧化剂氧化为硝酸盐（NO3 - ）（反应（I）和（二））。在缺氧反硝化时，亚硝酸盐/亚硝酸盐在额外的碳源（如甲醇或乙酸）作为电子供体的情况下被异养反硝化为氮气（N2）（反应（三））。硝化只能在低化学需氧量（COD），足够的溶解氧（DO）和长污泥停留时间（SRT）的条件下成功运作，而脱氮需要在足够的化学需氧量的缺氧状态下成功运作。这些不同的要求对在同一水箱发生硝化和反硝化的序批式反应器（SBR）系统脱氮是一个挑战。 2NH4+ +3O2 →2NO2- + 4H+ +2H2O (I) 2NO2- +O2 →2NO3- (II) 5CH3COOH + 8NO3- →4N2 + 10CO2+ 6H2O +8OH- (III) 几个运行参数，如氧化还原电位（ORP）和pH值，已被研究为硝化/反硝化的指标。然而，据报道出来了冲突结果。在一些测试中[1-3]在硝化/反硝化的开始/结束阶段检测到ORP和pH值断点（如硝酸盐膝，谷氨），但其他[4]没有检测到。一些研究报告ORP和pH值有良好的相关性[5,6]，而Hamamoto等[7]发现，当ORP在整个好氧/缺氧过程大幅地改变，而pH值保持稳定。此外，虽然在实验室规模的系统控制的条件下已经明确确定了硝化/反硝化ORP的控制断点[1,5,8]，但是他们在实际运行的SBR系统的检测和应用中是不容易的。ORP的探针的准确性由于探头沉浸在废水一定时期结垢后也会有问题。因此，在现实领域以及脱氮效率和出水水质测量有必要选择一个简单和相关的参数。与ORP值比，碱度直接与脱氮相关。碱度在硝化期间消耗7.14 g/ g Noxidized 和在反硝化过程中产生3.57g/ g Nreduced。能用检测试剂盒简单地进行测量是碱度的另一个优势。二级处理后的废水的碱度通常高于80-100mg / L是为了保持足够的

膜生物反应器

膜生物反应器概述 MBR一体化设备利用膜生物反应器（MBR）进行污水处理及回用的一体化设备，其具有膜生物反应器的所有优点：出水水质好，运行成本低、系统抗冲击性强、污泥量少，自动化程度高等，另外，作为一体化设备，其具有占地面积小，便于集成。它既可以作为小型的污水回用设备，又可以作为较大型污水处理厂（站）的核心处理单元，是目前污水处理领域研究的热点之一，具有广阔的应用前景。 2工作原理 MBR是一种将高效膜分离技术与传统活性污泥法相结合的新型高效污水处理工艺，它用具有独特结构的MBR平片膜组件置于曝气池中，经过好氧曝气和生物处理后的水，由泵通过滤膜过滤后抽出。它利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物质截留住，省掉二沉池。活性污泥浓度因此大大提高，水力停留时间（HRT）和污泥停留时间（SRT）可以分别控制，而难降解的物质在反应器中不断反应、降解。由于MBR膜的存在大大提高了系统固液分离的能力，从而使系统出水，水质和容积负荷都得到大幅度提高，经膜处理后的水水质标准高(超过国家一级A标准)，经过消毒，最后形成水质和生物安全性高的优质再生水，可直接作为新生

水源。由于膜的过滤作用，微生物被完全截留在MBR膜生物反应器中，实现了水力停留时间与活性污泥泥龄的彻底分离，消除了传统活性污泥法中污泥膨胀问题。膜生物反应器具有对污染物去除效率高、硝化能力强，可同时进行硝化、反硝化、脱氮效果好、出水水质稳定、剩余污泥产量低、设备紧凑、占地面积少(只有传统工艺的1/3-1/2)、增量扩容方便、自动化程度高、操作简单等优点。 3与传统的污水处理生物处理技术相比，MBR具有以下明显优势： 1.设备紧凑，占地少

厌氧反应器的作用及工作原理

厌氧反应器的作用及工作原理厌氧反应器为厌氧处理技术而设置的专门反应器。厌氧消化技术在世界各地广泛应用，大部分处理城市生活有机垃圾的厂处理量在2500t/a以上。厌氧过程实质是一系列复杂的生化反应，其中的底物、各类中间产物、最终产物以及各种群的微生物之间相互作用，形成一个复杂的微生态系统，类似于宏观生态中的食物链关系，各类微生物间通过营养底物和代谢产物形成共生关系(symbiotic)或共营养关系(symtrophic)。因此，反应器作为提供微生物生长繁殖的微型生态系统，各类微生物的平稳生长、物质和能量流动的高效顺畅是保持该系统持续稳定的必要条件。如何培养和保持相关类微生物的平衡生长已经成为新型反应器的设计思路。 UASB反应器工作原理:上流式厌氧污泥床反应器(UASB)是传统的厌氧反应器之一。三相分离器是UASB反应器的核心部件，它可以再水流湍动的情况下将气体、水和污泥分离。废水经反应器底部的配水系统进入，在反应器内与絮状厌氧污泥充分接触，通过厌氧微生物的讲解，废水中的有机污泥物大部分转化为沼气，小部分转化为污泥，沼气、水、泥混合物通过三相分离器得于分离。技术特点:运行稳定、操作简单、可用絮状污泥、产生沼气、较低的高度、投资省。适用场合:广泛应用于食品、啤酒饮料、制浆造纸、化工和市政等废水的处理。 EGSB反应器工作原理:EGSB厌氧反应器是在UASB厌氧反应器的基础上发展起来的新型反应器，EGSB反应器充分利用了厌氧颗粒污泥技术，通过外循环为反应器提供充分的上升流速，保持颗粒污泥床的膨胀和反应器内部的混和。TWT通过改进和优化EGSB的内外部结构，提供了效率，降低了能耗，增强了运行的稳定性，有效防止了颗粒污泥的流失。技术特点:污泥浓度高高负荷高去除率抗冲击负荷能力强占地面积小造价低适用场合: 适用于淀粉废水、酒精废水和其他轻工食品等高浓度有机废水的处理。 TWT-IC反应器工作原理:TWT-IC反应器是继UASB、EGSB之后的新型厌氧反应器，需要处理的废水使用高效的配水系统由反应器底部泵入反应器，与反应器内的厌氧颗粒污泥混合。在反应器

厌氧序批式反应器ASBR的基本原理

反应器类型

反应器类型管式反应器、固定床，流化床 1、管式反应器一种呈管状、长径比很大的连续操作反应器。这种反应器可以很长，如丙烯二聚的反应器管长以公里计。反应器的结构可以是单管，也可以是多管并联；可以是空管，如管式裂解炉，也可以是在管内填充颗粒状催化剂的填充管，以进行多相催化反应，如列管式固定床反应器。通常，反应物流处于湍流状态时，空管的长径比大于50；填充段长与粒径之比大于100(气体)或200（液体），物料的流动可近似地视为平推流（见流动模型）（见彩图）。管式反应器返混小，因而容积效率（单位容积生产能力）高，对要求转化率较高或有串联副反应的场合尤为适用。此外，管式反应器可实现分段温度控制。其主要缺点是，反应速率很低时所需管道过长，工业上不易实现。管式反应器与釜式反应器还是有差异的，至于是否可以换回还要看你的反应的工艺要求和反应过程如何，一般的说，管式反应器属于平推流反应器，釜式反应器属于全混流反应器，你的反应过程对平推流和全混流的反应有无具体的要求管式反应器的停留时间一般要短一些，而釜式反应器的停留时间一般要长一些，从移走反应热来说，管式反应器要难一些，而釜式反应器容易一些，可以在釜外设夹套或釜内设盘管解决，你的这种情况，能否可以考虑管式加釜的混合反应进行，即釜式反应器底部出口物料通过外循环进入管式反应器再返回到釜式反应器，可以在管式反应器后设置外循环冷却器来控制温度，反应原料从管式反应器的进口或外循环泵的进口进入，反应完成后的物料从釜式反应器的上部溢流出来，这样两种反应器都用了进去。 2、固定床反应器又称填充床反应器，装填有固体催化剂或固体反应物用以实现多相反应过程的一种反应器。固体物通常呈颗粒状，粒径2～15mm左右,堆积成一定高度（或厚度）的床层。床层静止不动，流体通过床层进行反应。它与流化床反应器及移动床反应器的区别在于固体颗粒处于静止状态。固定床反应器主要用于实现气固相催化反应，如氨合成塔、二氧化硫接触氧化器、烃类蒸汽转化炉等。用于气固相或液固相非催化反应时，床层则填装固体反应物。涓流床反应器也可归属于固定床反应器，气、液相并流向下通过床层，呈气液固相接触。固定床反应器有三种基本形式：①轴向绝热式固定床反应器(图1)。

膜-序批式生物反应器处理生活污水.

膜-序批式生物反应器处理生活污水＊高玉兰 1,2 　冯旭东1　汪　苹 1 (1.北京工商大学化学与环境工程学院,北京100037;2.皖西学院城市建设与环境系,安徽六安237012) 摘要　采用膜-序批式生物反应器处理生活污水,在不排泥条件下考察了系统连续运行的稳定性。结果表明:在气水比为35∶1、运行周期为5.75h 时,系统出水稳定,COD Cr 、氨氮和浊度平均去除率分别为89.8%、99.3%、99.6%;膜自身的平均去除率分别为10.2%、0.1%、9.5%。膜分离过程强化了系统处理效果;膜操作压力(TMP )上升缓慢,出水水质优于生活杂用水水质标准。关键词　膜-序批式生物反应器　生活污水　氨氮＊北京市教委科技发展项目(K M200510011006) 0　引言膜-序批式生物反应器是膜分离技术与SBR 工艺的有机结合,它不仅保留了传统SBR 工艺抗冲击负荷能力强、氧转移效率高、工艺简单、微生物活性高等一系列优点 [1] ,而且通过膜的截留使世代周期长的硝化细菌在反应器内积累,提高了系统的硝化效果。另外,由于膜的高效截留作用可大大改善传统SBR 工艺固液分离效果不好的弊端,缩短SBR 运行周期,提高系统出水水质。试验采用膜-序批式生物反应器处理生活污水,研究了系统在不排泥条件下,污染物的去除效果及系统连续运行的稳定性;通过膜组件在沉降阶段结束时对反应器上清液进行抽滤,考察膜操作压力的变化。研究表明,系统出水水质优于建设部颁布的生活杂用水水质标准。1　试验装置与方法1.1　试验装置试验采用一体式膜生物反应器,试验装置如图1所示。生物反应器为有机玻璃长方体,有效容积为56L ,反应器内装有隔板,将反应器分成容积大致相等的两部分,膜组件放置在隔板一侧,另一侧装有搅拌装置。采用空压机利用砂型曝气头向反应器供氧,并将曝气头均匀固定在一钢管上,使其成为一整体放置在膜组件下方,曝气量由转子流量计控制。在曝气反应阶段,反应器内一侧将形成上升流,另一侧为下降流,从而使反应器曝气均匀,强化传质效果[2] 。为减缓膜污染引起的压力上升,对该系统采用恒流操作和间歇抽吸的方法 [3] ,设定抽吸15min ,停抽5min 。试验膜组件采用国产外压型中空纤维微滤膜,材质为聚偏氟乙烯,膜孔径0.2μm ,单片膜组件表面积为1m 2 。图1　试验装置示意图 1.2　试验方法在不排泥条件下,膜生物反应器采用缺氧-好氧工艺运行,分为瞬时进水、缺氧搅拌、曝气反应、沉淀和间歇排水阶段,各阶段均由时间继电器控制。在气水比为35∶1、运行周期为5.75h 下系统连续运行,考察系统对污染物的去除效果。另外,在运行期间未对膜组件进行任何清洗,观察膜操作压力变化情况。试验原水为北京某大学校园中水站生活污水,接种污泥为北京市北小河污水处理厂二沉池回流污泥,采用试验原水对污泥进行同步驯化,经过1个月达到稳定。原水水质如表1。表1　原水水质 C O D Cr (m g ·L -1 )B OD 5 (mg ·L -1 ) 氨氮 (mg ·L -1 ) pH 浊度度SS (m g ·L -1 )水温 ℃144.5～544.8 62.1～381.4 36.1～110.5 7.5～8.5 140～560 55～260 17～28 2　结果与讨论2.1　COD Cr 去除效果在48d 的连续运行期间,系统出水和反应器上清液C OD Cr 值及其去除率见图2。 14 环　境　工　程 2006年4月第24卷第2期

好氧处理乳品废水的序批式反应器系统翻译

好氧处理乳品废水的序批式反应器系统李秀金章瑞红摘要：单级和双级序批式反应器（SBR）系统的已被应用在处理乳品废水。单级SBR系统通过用1、2、3天三个水力停留时间（HRTs）进水的化学需氧量（COD）为10,000 mg / L和1、2、3、4天四个水力停留时间内进水的化学需氧量为20000mg / L进行了测试。 1天水力停留时间内已成功处理COD为10000毫克/升的废水，COD和固体物的去除率分别为80.2％和63.4％，挥发性固体为66.2％，总凯氏氮为75％，总氮去除率为38.3％。如果废水的不需要完全的氨氧化，那么为期两天的停留时间，相信也能成功处理COD为20000毫克/升的乳品废水。然而，4天的停留时间需要实现全面氨氧化。一个双级SBR系统由一个SBR和完整的SBR 法混合生物膜反应器组成的，能完整实现碳氨氧化，去除固体和脱氮能力，比单级系统要少用三分之一的停留时间。关键词：好氧，乳制品，废水，序批式反应器 1引言目前乳品废水的处理主要是通过土地，很少或没有使用Califor在美国NIA 的预处理中的应用。由于越来越多的普通公众对潜在的动物废物对环境质量造成不良影响和最近环境法规中气体排放的控制和营养管理，牛奶生产者已越来越重视废水处理。序批式反应器（SBR）是一种使用好氧细菌来去除废水中的有机碳和总氮的微生物反应堆。如果设计和操作得当，它可能成为一种处理动物气废气，去除废水中悬浮物和含氮有机物的有效方法。 SBR工艺相对去大型动物废水系统来说更适合处理小型的动物废水。这是一个时间导向系统及以上五个阶段反复循环运作 - 填写，反应，沉淀，调迁，闲置。控制性能的主要因素包括有机负荷率，水力停留时间（HRT），固体停留时间（SRT），溶解氧（DO），以及诸如化学需氧量（COD）等进水特性，固体含量和碳对氮比（C / N）等等这些参数。依据对这些控制因素的不同，SBR法可设计有一个或多个功能系统函数：碳氧化，硝化，反硝化[1， 2]。碳的氧化和脱硝工

气提式内循环反应器处理生活污水的试验研究——毕业论文

硕士研究生学位论文新疆大学论文题目(中文)：气提式内循环反应器处理生活污水的试验研究论文题目(外文)：Experimental Study on Domestic Sewage Treatment by an Internal-loop Air-lift Bioreactor 研究生姓名：学科、专业：环境科学研究方向：环境管理导师姓名职称：论文答辩日期： 2010 年 5 月 19 日

学位授予日期：年月日

摘要气提式内循环反应器是以传统生物流化床为基础的一种新型好氧生物处理工艺，该反应器吸取了化工操作中的流态紊动技术，具有污泥负荷高，抗冲击负荷能力强，结构紧凑，占地面小等特点。本文对气提式内循环反应器的工作原理进行了阐述，总结了气提式内循环反应器的国内外研究现状及其在污水处理行业中的应用。试验采用气提式内循环反应器处理生活污水，利用正交实验确定反应器的最优参数，研究了反应器对COD、NH 4 +-N、SS、TN、TP等主要污染物的去除效果，并对反应器的抗冲击负荷能力以及活性污泥特性进行了研究。试验研究结果表明： 1、通过正交实验得出气提式内循环反应器最佳运行参数为HRT10h， Q L 0.55m3/h，SRT5d，该工况下气提反应器出水COD、NH 4 +-N和SS的去除率分别为90.17%、91.45%和91.85%，出水水质符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）二级标准。 2、试验过程中，COD进水浓度最小值为229.71mg/L，最大值为595.69mg/L，平均浓度值为375.71mg/L。气提反应器COD去除率维持在64.24-94.43%，平均去除率为81.24%。COD出水浓度稳定，保持在33.16-96.17mg/L之间，平均出水浓度为63.24mg/L。污泥负荷平均为1.05kgCOD/（kgMLSS·d），高于一般好氧生物处理工艺。 3、气提式内循环反应器对SS的去除率维持在87.72-93.35%之间，平均去除率为89.87%。由正交实验结果可知，影响气提反应器出水SS浓度的主次顺序为SRT＞Q L ＞HRT，即泥龄是主要影响因素，其次是曝气量，影响最小的是水力停留时间。 4、气提式内循环反应器的脱氮除磷能力高于一般生物处理工艺。反应器TN、TP进水幅度分别为58.03-73.54mg/L与5.34-19.19mg/L，平均TN去除率达55.61%，高于一般生物处理工艺的20%-40%，平均TP去除率为57.72%，高于一般生物处理工艺的15%-20%。

序批式生物膜工艺

序批式生物膜工艺（SBBR)的简述 A11环工顾雪莲 110107129 摘要：研究了SBBR工艺的工作原理，对SBBR工艺进行了分类，探讨了SBBR 工艺的特点和SBBR工艺的运行影响因素。阐述了SBBR工艺在水处理中的应用，得出了SBBR工艺在处理废水中氮磷处理效果。关键词：水处理SBBR工艺基本原理 1、SBBR工艺的工作原理 SBBR工艺是在SBR工艺基础上发展起来的一种工艺。在SBR反应器内装填粘土、砂砾、无烟煤颗粒等惰性颗粒填料，或活性炭、海绵及一些形状特殊的塑料填料，按照SBR 的运行方式，具有SBR工艺与生物膜法的优点，可以在一个反应器内通过厌氧、缺氧、好氧等不同工序的控制来实现污水处理。SBBR处理废水操作过程也包括5个阶段进水、反应、沉淀、出水、闲置。每个SBR反应器在处理废水时都是一个完整的过程，以一定时间顺序间歇操作。SBBR反应器不存在空间上控制的障碍，只需在时间上有效地控制和交换。 2、SBBR工艺的分类序批式固定床生物膜反应器：采用固体物质作为微生物载体，常用填料有粘土类无机填料、形态不同的塑料填料类、纤维或纤维与塑料复合的组合填料等。运行模式为进水、反应、排水三个阶段。序批式膜生物膜反应器：采用特制的浸没在水中的气体可透过微孔膜，它既作曝气装置有作为微生物的载体。序批式流动床生物膜反应器:主要特征是流动床中附着生长的载体不固定，在反应器中处于连续流动状态。流动床生物膜反应器主要包括：生物流化床、气提式生物膜反应器、厌氧生物膜膨胀床和移动床生物膜反应器。 SBBR工艺由于周期性的好氧、缺氧状态的交替出现，可以抑制丝状菌的过度繁殖，从而防止污泥膨胀；间歇式的运行方式使生物膜上的微生物分布较为均匀，适合生长速率较慢的微生物的附着生长。微生物生长在生物膜系统中可以大大减轻有毒物质、PH值和温度极限引起的抑制中毒作用。间歇式的运行方式使生物膜内外层的微生物达到最大的生长速率和最好的活性状态，从而提高了系统对水质水量的应变能力, 增强了系统的抗冲击负荷能力。同时,间歇式的运行方式可以通过改变反应参数来保证出水水质。生物量多、复杂、剩余污泥量少,动力消耗少:；生物膜固定在填料表面, 可以稳定生态条件, 从而能够栖息增殖速度慢, 世代时间长的细菌和较高级的微生物与生物膜反应器相比, 间歇进水、周期性供氧的改变保证了微生物种类的丰富和活性, 并且由于微生物在膜内的位置发生变化, 使得生物膜具有复杂的生态系统和空间结构。此外, 由于生物膜对微生物的截留, 实现了HRT和SRT 的分离, 因而在有机物, N, P 的去除方面显示出巨大潜力。 3、SBBR工艺的特点 SBBR的进水方式有限制性和非限制性两种。限制性进水方式是指在进水阶段，反应器内不进行曝气；非限制性进水方式是指在进水阶段同时对反应器进行曝气。对限制性和非限制性两种进水方式在不同处理周期中的试验可知在处理废水过程中，采用限制性进水方式能得到比非限制性进水方式更好的效果。主要原因是因为中段废水质量浓度较低，可化性差，有机物难以降解，限制性进水的厌氧状态有利于难降解的有机物分解，从而提高了处理效率。

理想管式循环反应器

理想管式循环反应器一、循环反应器简介循环反应器是一种把出口产物的一部分循环至反应器入口再进行反应的反应器。最常见的循环反应器是管式循环反应器。其基本的结构如图1所示。图1 管式循环反应器基本结构图循环反应器中一个最重要的概念就是循环比——循环流量与出口流量之比。随着旬环比的增加，平推流反应器内的轴向浓度梯度降低，这种循环操作的平推流反应器越来越接近全混流反应器。这类反应器广泛地用于自催化反应、生化反应和某些自热反应。不同类型的循环反应器有不同的目的。对于反应热很大的反应，采用循环反应器可以进行器外换热，更好地控制床层温度；对于自催化反应，循环部分产品可以加快反应速率；对于反应转化率高时二次反应大的反应，采用循环反应器可以降低原料的一次反应深度，提高主要产品的选择性。二、循环反应器设计方程关于反应器的计算，其关键是设计方程的导出。由于存在循环，因此循环反应器不同于之前学过的CSTR或PFR，设计方程也有很大不同。这里仅仅考虑理想的管式循环反应器。

循环反应器模型如图2所示。图2 管式循环反应器模型依据上述循环比定义，这里的循环比为2 3 23A A F F R == νν。也可以看到，当R=0时，该反应器就是PFR ；当R→∞时，该反应器就是CSTR 。这里，为了便于计算，给出以下定义。 A X ：A 组分的转化率，也就是反应的A 的物质的量与输入的A 的物质的量之间的比值。为了更好的分析整体的情况，我们将中间的反应过程看做一个黑箱（如图3所示），那么总的转化率0 2 02A A A A F F F X -= 。图3 循环反应器的黑箱模型为了得到循环反应器的设计方程，通常会沿用PFR 设计方程，以如下的公

膜生物反应器(MBR)工艺介绍

膜生物反应器（MBR）介绍及设计应用（内部资料）北京碧水源科技发展有限公司 https://www.360docs.net/doc/701252205.html,

目录 1膜生物反应器（MBR）介绍 (1) 1.1原理 (1) 1.2工艺特点 (1) 2设计 (3) 2.1设计进水水质 (3) 2.2设计出水水质 (3) 2.3优质杂排水→城市杂用水（中水） (4) 2.3.1工艺流程 (4) 2.3.2设计说明 (4) 2.4生活污水→二级出水 (6) 2.4.1工艺流程 (6) 2.4.2设计说明 (6) 2.5生活污水→国家一级A标准 (9) 2.5.1工艺流程 (9) 2.5.2设计说明 (9)

1膜生物反应器（MBR）介绍 1.1原理膜生物反应器（Membrane Bio-Reactor）简称MBR，是二十世纪末发展起来的新技术。它是膜分离技术和生物技术的有机结合。它不同于活性污泥法，不使用沉淀池进行固液分离，而是使用微滤膜分离技术取代传统活性污泥法的沉淀池和常规过滤单元，使水力停留时间（HRT）和泥龄（STR）完全分离。因此具有高效固液分离性能，同时利用膜的特性，使活性污泥不随出水流失，在生化池中形成8000－12000 mg/L超高浓度的活性污泥浓度，使污染物分解彻底，因此出水水质良好、稳定，出水细菌、悬浮物和浊度接近于零，并可截留粪大肠菌等生物性污染物，处理后出水可直接回用。图1 膜生物反应器工作原理简图 1.2工艺特点（1）出水水质优良、稳定。高效的固液分离将废水中的悬浮物质、胶体物质、生物单元流失的微生物菌群与已净化的水分开，不须经三级处理即直接可回用。具有较高的水质安全性。

序批式活性污泥法-SBR

序批式活性污泥法（SBR）简介 1、SBR法的发展背景 SBR（sequncing batch reactor）法是一种序批式生物反应器间歇运行的活性污泥法污水处理工艺。作为一种污水生物处理方法,它始终没有离开过同连续流式活性污泥法(CFS)的共同发展，但由于序批式的污水处理方法受到曝气头孔眼堵塞，设备利用率不高等问题的困扰，致使间歇式活性污泥法发展缓慢。事实上，自20世纪20年代以来污水处理基本以CFS (Continuous Flow System Sludge Prorcess) 为主。 SBR处理工艺其实也并不是一种“全新”的污水处理技术。早在1914 年由英国人Alden 和Lockett 等人就提出污水按批量运行(operated in batch mode)的概念，只是当时没有得到推广应用，直到20世纪70 年代初，由美国Natre Dame 大学的Irvine教授等人，采用实验室规模装置对SBR 工艺进行了系统研究，并于1980 年在美国国家环保局(USEPA) 的资助下，在印第安纳州的Culver 城改建并投产了世界上第一个SBR 污水处理厂。此后，日本、德国、澳大利亚、法国等国都对SBR 处理工艺进行了应用与研究。法国的Degrement 水公司将SBR反应器作为定型产品供小型污水处理站使用。我国于20 世纪80 年代中期开始对SBR 进行研究和应用.上海市政设计院于1985 年在吴淞肉联厂设计投产我国第一座SBR 污水处理站，设计处理能力为2400t/d。目前北京、广州、无锡、扬州、昆明、山西、福州、陕西等地已有多座SBR 处理设施投入使用。 2、SBR法工艺原理 SBR 本质上仍属于活性污泥法的一种，它是由5 个阶段组成，即进水 ( Fill ) 、反应(React ) 、沉淀(Settle) 、排水(Decant) 、闲置( Idle)，从污水流入开始到待机时间结束算一个周期。在一个周期内，一切过程都在一个设有曝气或搅拌装置的反应池内进行，这种周期周而复始反复进行(如图1 所示) 。图 1 SBR运行工序 2.1 进水阶段反应池接纳废水的过程，在废水开始流入之前是前一周期排水或闲置状态，因此反应池内有高浓度的活性污泥混合液。当废水进入反应器内，池内水位逐渐

气升式环流反应器.pdf

污水序批间歇式反应器技术说明书-翻译

污水序批间歇式反应器技术说明书 1.介绍序批式活性污泥法是一种半连续式的活性污泥污水处理系统。在这个系统中，污水被添加到一个单一的“批”反应器中，处理污水中有害的组分，然后排出。只使用一个序批式反应器就可以使污水水质均衡，同时得到曝气和净化。为了使系统的污水处理性能更加优越，两个或两个以上的序批式反应器被用于一个固定的操作顺序。SBR系统已经成功用于处理城市污水和工业废水。这个系统最适合用于处理低流量或者间歇流动的污水。类似于半连续式间歇过程的SBR不是近年来人们的思想发展的产物。在1914年和1920年之间，一些完全的半连续式系统在运作。随着新设备和新技术的发展，1950年代晚期和1960年代早期人们对SBR的兴趣再次高涨。随着曝气设备和控制元件的改进，SBR法和传统的活性污泥系统相比有完全的优越性。单个SBR过程和传统的活性污泥系统是一样的。一份1983年美国的EPA报告总结说明“SBR技术采用时间分割的操作方式替代传统活性污泥的空间分割的操作方式”。SBR和传统的活性污泥法的区别是，SBR 技术通过控制时间顺序使水质均化，生物处理、二次沉淀功能于一池。在某些情况下，这种类型的反应器还进行初次沉淀。而在一个传统的活性污泥系统中，这些单独的过程是在不同的池子中进行的。 SBR的一个新的形式是间歇循环延时曝气系统(ICEAS)。在ICEAS系统中，污水连续的流入反应器中。这样，和传统SBR相比，这并不是一个真正的间歇式反应器。ICEAS使用的挡水墙可以缓冲连续污水的流入。ICEAS在其他方面的设计与SBR非常相似。 2.一个采用SBR工艺污水处理厂的描述一个典型的城市污水SBR工艺流程如图1所示。在SBR池之前，污水通过格栅去除粗大颗粒物。然后污水进入一个半充满的反应器中，这个反应器包含一些活性污泥，这些活性污泥是前一个周期污水的成分。当反应器充满了水，它就像一个传统活性污泥系统，但是污水没有连续的流入或流出。当生物降解过程完成后，曝气和搅拌过程停止，污泥沉降

(完整版)MBR膜生物反应器系统相关公式及设计参数

MBR膜生物反应器系统相关公式及设计参数 1膜生物反应器常规配套工艺 1.1 针对生活污水推荐典型工艺 1.1.1 以平板膜为核心膜组件平板膜-膜生物反应器为核心工艺，其对预处理要求相对简单，前端设置2-3mm机械格栅对原水进行预过滤，基本能满足工艺要求。 1.1.2 以中空纤维膜组件为核心膜组件中空纤维膜-膜生物反应器相对平板膜-膜生物反应器工艺，对预处理的要求更为严格，经过初过滤后还需要设置一道1mm的精过滤，从而确保毛发类物质不对中空膜造成缠绕，导致膜污染。

注意：对满足更为严格的出水标准，对A+MBR工艺进行不同工艺组合工艺再此不做分享。分享一组合工艺流程供大家参考。 1.2 针对工艺废水以去除有机物为主推荐典型工艺注：如MBR系统内设置平板膜组件，则工艺路线上细格栅部分可取消。 1.3 针对工艺废水以去除氨氮为主推荐典型工艺

2膜生物反应器系统生物系统设计参数 2.1 缺氧池容积设计原则：氮容积负荷0.2kg-N/(m3.d)以下流入缺氧池的含氮量：Q1*C(氨氮) 容积：Q1*C(氨氮)/0.2 以上 2.2 硝化池容积设计原则：氮容积负荷0.25kg-N/(m3.d)以下流入缺氧池的含氮量：Q1*C(氨氮) 容积：Q1*C(氨氮)/0.25 以上注：硝化池容积考虑膜组件设置后的容积。 3膜生物反应器膜系统设计 3.1 MBR产水系统设计方案

3.2 中空纤维膜辅助系统设计3.2.1MBR反洗气洗系统

3.2.2 MBR反洗加药

3.2.3 MBR CEB系统结合有机物污染通过碱洗效果明显、盐结垢通过酸洗效果明显的原理，将化学加强反洗程序引入到MBR膜的运行过程中。通过类似于低强度的化学清洗的操作，将MBR膜的污染消除在刚形成的阶段，阻止膜污染得不到及时恢复形成协同恶化的效应。 3.3 平板膜辅助系统设计 3.3.1 重力式加药系统

气提反应器在油脂废水处理工程中的应用

给水排水990509 给水排水 WATER & WASTEWATER ENGINEERING 1999年　第25卷　第5期　Vol.25　No.5　 1999 气提反应器在油脂废水处理工程中的应用贾立敏　王凯军　杜兵提要　通过气提反应器(内循环式三相生物流化床)在油脂废水工程的成功应用，分析了不同负荷等条件下的运行状况，并提出了适应油脂废水处理的气提反应器设计条件和主要参数。关键词　气提反应器　流化床　油脂废水　处理 Vapor Stripping Reactor for Oil-Grease Wastewater Treatment Jia Limin et al Abstract: Vapor Stripping Reactor (tri-phase inner cycling fluidized biological bed) has been applied successively for oil-grease wastewater treatment. The operation at different loading conditions is discussed and the design criteria and parameters suitable for oil-grease wastewater treatment are proposed. 生物流化床技术自70年代发展以来，由于与一般生物技术相比具有处理效率高、占地少等优点，在废水生化处理中得到了广泛应用，但在多年的应用实践中人们发现，流化床技术仍存在一些工程上的问题需要解决，如气、液、固分离；提高传质效率；生物膜脱落分离等。因此近年来，国内外均开展了对新型流化床技术设备的开发研究，气提反应器即为其中一种。气提反应器(内循环式三相生物流化床)作为一种新型的三相流化床，是为了解决传统流化床存在的问题而发展起来的。本文主要结合气提反应器在油脂废水工程中的应用，基本确定了该种反应器在工程运行条件下的设计参数，为实现进一步工程化放大设计创造了良好的条件。 1　气提反应器气提反应器是由5部分组成，即升流区、降流区、脱气区、沉淀分离区、曝气区。其工作原理为：在反应器中投加一定量的细小惰性载体，通过底部曝气头曝气，造成升流区与降流区之间出现一定的密度差，进而推动液体和载体在升流区与降流区间循环流动。大多数载体进行循环流化，少数载体随气泡上升至脱气区，在这里完成气体释放，然后液固混合液便进入沉淀分离区，由于载体较悬浮污泥和水重，故载体向下沉降返回降流区中继续参与循环流动。出水和悬浮污泥从出水堰流出。 file:///E|/qk/jsps/jsps99/jsps9905/990509.htm（第 1／8 页）2010-3-23 1:32:42