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EGSB反应器水力流态研究.doc

EGSB反应器水力流态研究

王级囊
2017-09-30 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《EGSB反应器水力流态研究doc》,可适用于战略管理领域

EGSB反应器水力流态研究环境工程,,,,年,,月第,,卷第,期,,,,,,反应器水力流态研究。郭素红,,倪文,邢奕邹安华,方皓,(,(北京科技大学土木与环境工程学院北京,,,,,,,(北京市环境保护科学研究院北京,,,,,,)摘要用高效厌氧反应器(,,,,)处理高浓度有机废水,,,。最高客积负荷达,,,,(,,),,。去除率在,,,以上。采用脉冲示踪法以,,作示踪剂对反应器的膨胀特性、水力流态规律进行研究。结果表明水力负荷是影响膨胀特性的主要因素,,,,的适宜膨胀率应保持在,,,(,,,。关键词,,,,膨胀特性水力流态,引言,(,试验条件,,,,是现在高效厌氧反应器的典型代表其设反应器置于(,,,)的恒温室内处理废水分计和运行性能除与参与反应过程的微生物(或酶)类别以葡萄糖、尿素、磷酸二氢钾及少许微量元素为营群特性有关外还与反应物料在反应器内的流动与混养源按,,,:,,:,,,,,,,:,:,配制。用,,,,,调合状况有极大的关系。反应器中物料的流动与混合节,,,(,,(,。状况不仅影响反应或处理过程中底物的转化效率而接种污泥取白山东沂水,,,,反应器,,,含量且与工艺的运行稳定性、所需的反应时间及设备的投,,(,‖,,活性污泥按,,。,,‖,添加。资有关因而反应器流态是决定反应运行状况的重要运用脉冲示踪剂法来研究反应器水力流态和水工程因素。,。本研究对试验室连续运行的,,,,反力停留时间在反应器中的分布。即在反应器的进液应器的水力流态进行了深入研究为反应器的合理设口处瞬时注入示踪剂“,,,,在出口处取样分析示踪计和运行提供理论依据。(剂浓度。,试验,试验结果和分析,(,试验装置试验共计运行,,,,经历了启动、中等负荷稳定试验装置及反应器结构形式如图,所示反应器运行高负荷稳定运行等阶段,,,口最高负荷达由有机玻璃制成规格乒,,姗×,,,,栅反应区,,,,(,,,)相应,,,。去除率为,,,以上。有效容积,(,,,总容积,,。,(,床层膨胀特性研究图,是反应器运行过程中床层膨胀率、水力上升流速及气体负荷随,,,容积负荷的变化情况。随着,,,口容积负荷的不断升高反应器的气体负荷呈稳步上升走势这与负荷越高产气量越大的规律相吻合在负荷提升过程中反应器的床层膨胀率主要受水力上升流速的影响随上升流速的起落作同规律波动。毛,,一湿式气体流量计,一沼气,一水封,一出水,一取样口錾一,,一沉淀池,一回流泵,一反应器,一进水泵,,一进水箱,,,,,,,,,,,,一三相分离器。,,,,容积负荷,(,,。,一,)图,试验反应器流程图酏反应器运行过程各参数变化,国家“,,,”高新技术研究发展资助项目(,,,,,觚,,,,,)万方数据环境工程,,,,,,,年,,月第,,卷第,期在,,,,运行初期水力上升流速控制在件及结果如表,所示。为了对不同水力停留时间的,(,,,,,气体负荷较小为,(,,,(,,,,床层膨胀各混合情况进行比较将试验数据(取,倍理论停留率为,,。,,,随着气体负荷的增加在第,,天时时间)进行归一即引入无量纲浓度,(,,,。,。,。膨胀率达到了,,,。所以在低负荷的膨胀初期气是以反应器容积为基础的初始示踪剂浓度)和无因体负荷对床层膨胀率的贡献较大。在第,,天当水次时间口(口,,,为试验平均停留时间)。力上升流速提高至,(,,,,气体负荷变化较小时试验在不损失精度的条件下采用不等时段的取床层的膨胀率迅速增长到,,,之后在水力负荷不样方法即在曲线变化大的区间采样密集在曲线变变的情况下气体负荷增加了,,,膨胀率只增加了化平缓的区间采样减少,(,)、,、盯:及死区计算,,左右„此阶段气体负荷对膨胀率的影响作用明显如下:减弱。后来随着气体负荷的增大床层上部开始出现流化现象颗粒污泥解体、流失严重将水力负荷由,(,):,,。,„(,),,,(,,,,,降至,(,,,,,,,床层膨胀率随之降低流化程一,度有所减弱。当,,,。有机负荷超过,,,‖(,,,)时(屯。屯)(川,)(,…一,)气体负荷增长加速对膨胀率的影响增强反应器床,,三上,,,一(,),(…,)(,。一,,)层再次出现流化再次降低回流量将水力负荷控制在,(,,,,,膨胀率为,,,流化基本得到控制。继续将水力负荷下调至,(,,,,,膨胀率为,,,时反应(屯,。),(,,。)(,。一屯)器出现了堵塞现象随后及时回调反应器渐趋稳定。口::土,了二一一(,)口,,丁一一,,(,,。)(屯。一屯)此后通过调整反应器的回流控制床层膨胀率保持在,,,,,,,,,保证污泥床层处于悬浮状态使反应器死区,(,一,儿。,,)×,,,,(,)在容积负荷的稳步提升中保持高效稳定运行。式中,(,)水力停留时间分布函数,(,水力混合特性研究平均水力停留时间对稳态运行的,,,,反应器分别在不同的水力盯:水力停留时间方差停留时间和容积负荷下。进行脉冲示踪试验。试验条,无量纲浓度。表,反应器脉冲示踪试验结果统计注)为无载体清水试验,止是分散敦是毕克列准敦是反应器的串联级数。从表,可以看出在试验过程中反应器的死区基此可以认为反应器运行中的死区由沉淀区污泥悬浮本上在,,,左右只是在,,,。容积负荷,,,,(,,,)层中的生物量死区和气室的结构死区共同构成。下死区比例有所偏大这与高负荷下沉淀区悬浮污在试验过程中观察到随着水力停留时间的减小泥层浓度较高有关。一般情况下如果反应区平均污泥反应器内的返混现象增强这可以通过分散数,,以随浓度低于,,,,时由生物量造成的死区可以忽略。因着产气负荷及水力上升流速的增加而上升反映出来。万方数据环境工程,,,,年,,月第,,卷第,期,,对于理想推流式反应器即,,以,,不存在返混现所以浓度降低很快但试验,中的基质到了,,,,的象对于理想完全混合式反应器即,儿,反混极高度时,,。浓度开始回升最后缓慢下降而试验,大。分散数,,以由停留时间分布函数,(,)确定,。中基质是沿着柱向逐渐下降的中间没有反弹。这是表,中有载试验(试验,一,)结果显示,,以在,(,,,由于试验,中过高的膨胀率导致了沟流和短流的产。,(,,,可见,,,,反应器介于理想推流式和完全混生而试验,中通过控制水力上升流速将床层调整合式之间。在悬浮态床层中明显存在一定的基质浓度梯度从在试验,和,中水力上升流速均为,(,,耐,但而取得了较高的,,,,去除效率。试验,是反应器处产气负荷分别由,(,,,,,,上升到,(,,,,,,分散数于中层流化状态下测定的结果可以看出除了在相应地从,(,,,增大到,(,,,增长了,,(,,。在清,,,处浓度较高外床层以上部分,,。。浓度基本水试验中。水力上升流速在,(,耐,时分散数,,以一致说明反应器处于完全混合状态此时反应器为,(,,,与,,,。负荷,,(,,,‖(,,,)时的分散数,,,去除率为,,(,,。虽然去除率较高但观察结,,以几乎一样这说明产气负荷的混合作用是完全果表明此状态会对颗粒污泥的结构造成破坏不利可以弥补因水力上升流速较低而带来的分散数,,“,于反应器的长期稳定运行。较低的问题。,结论。,(,反应器运行过程中基质沿程分布研究(,),,,,膨胀率受水力上升流速与产气负荷的反应器沿垂向的基质浓度分布在一定程度上也影响其中水力上升流速是主要因素。当产气负荷过可以反映床层中液体的流动和分布状态。试验分别高时降低水力上升流速将膨胀率控制在,,,(对不同床层状态下反应器沿程的基质浓度分布进行,,,是保证,,,,高负荷稳定运行的重要手段。本了检测试验运行参数如表,所示图,则是床层不试验,,。最高负荷达,,,,,(,,,),,,。去除率同状态下反应器内基质浓度分布情况。,,,以上。(,),,,,运行过程中存在死区和反混现象反应表,基质沿程分布试验运行参数器流态处于推流与完全混合流之间其中死区主要为结构死区。(,)沿程基质浓度分布研究表明反应器的最佳流态为局部完全混合部分推流状态。参考文献〔,〕‰,,,,,,,,,,(,,,帅,,,,舱,,,,舾,删,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,叫,,,,,,(,,,(,,(,,,(,,,,,,(】,):,(,,(〔,〕沈耀良(废水生物处理新技术(北京:中国环境科学出版社,,,,(〔,〕,,,曲,,,蛐,,,,,,,,,(,,越,,,,,,,?,,,,,州,,蛐,硼,,,地,,,,,,,,,,,,腿,,,,,,叫,,,,,,,鹏,,,砒,,(,,,,,,,,,,,,,,,,,,,(,,:,,,,,,,,,(占,〔,〕许保玖龙腾锐(当代给水与废水处理原理(第二版)(北京:高,等教育出版社(,,,,(图,反应器床层不同状态下基质浓度沿程分布作者通讯处郭索红,,,,,,北京市海淀区复兴路,,号中国有色工程设计研究总院咨询部电话(,,,),,,,,,,,试验,和,的容积负荷基本相同但因上升流速,,柏曲,,,,,,(不同致使床层膨胀率不同从而床层的状态也不同其中试验,处于浅层流化状态试验,处于悬浮态。菊万,玎:丽可丽可以看出进水进入反应器底部后很快被稀释和降解万方数据

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