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EGSB反应器实验装置及启动实验设计研究.doc

EGSB反应器实验装置及启动实验设计研究

Adela艳
2017-10-24 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《EGSB反应器实验装置及启动实验设计研究doc》,可适用于综合领域

EGSB反应器实验装置及启动实验设计研究EGSB反应器实验装置及启动实验设计研究李湘凌EGSB反应器实验装置及启动实验设计研究StudyonEquipmentandExperimentalDesignforStartupofEGSBReactor李湘凌周元祥(合肥工业大学资源与环境工程学院合肥)摘要EGSB反应器被认为是最有前途的厌氧反应器,目前的研究还比较有限为了开展EGSB反应器相关实验研究,本文设计了一种可实际操作的EGSB反应器实验装置,同时结合该实验装置,设计了行之有效的启动实验方案实验表明,该实验装置及实验方案是切实可行的,反应器运行个月,污泥颗粒化进展顺利,EGSB反应器初期启动成功,为后续相关实验研究奠定了良好的基础关键词污泥膨胀床IEGSB)反应器实验启动AbstractTheEGSBreactorisanewhighrateanerobicreactoranditsstudyislimitedWedesignedtheequipmentandexperimentforstartuptheEGSBreactorTheresultsshowedthattheequipmentandtheexperimentprojectwerepracticableThereactorrantwomonthsthegranularsludgegrewwell,andtheinitialstartupoftheEGSBreactorwassuccessfuThesearethebasisofthesubsequentexperimentalstudiesKeywordsExpandedGranularSludgeBedReactorExperimentStartup随着现代高速厌氧反应器的出现以及对厌氧技术原理的深入认识,厌氧技术已为多种工业和生活污水的工业化处理提供了重要手段在过去的十多年中,UASB反应器在高浓度废水的处理方面已经发挥了重要作用,而作为对UASB反应器改进的EGSB反应器,于年代后期在荷兰wageningen农业大学环境系首先开始研究,它在常温下处理低浓度的污水以及高浓度难降解的工业废水方面有着其它厌氧反应器所不可比拟的优势,被认为是最有前途的厌氧反应器l但是目前国际上只有少数国家对EGSB反应器进行研究,其性质还有待进一步的研究,工业规模的EGSB反应器为数更少目前已有的资料对于EGSB反应器大多只提供示意图,可操作性差为了开展EGSB反应器相关实验研究,可实际操作的EGSB反应器实验装置以及有效的EGSB反应器启动实验设计是至关重要的本文在参考已有研究资料的基础上,设计了一种可实际操作的EGSB反应器实验装置,同时结合该实验装置,设计了行之有效的启动实验方案收稿日期:oo一O作者简介:李湘凌(一),女,四川遂宁人,讲师EGSB反应器特点及工作原理EGSB反应器的特点EGSB反应器是对UASB反应器的改进,与UASB反应器相比,最大的区别在于反应器内液体上流速度的不同在UASB反应器中,水力上升流速Vup一般小于lmh,所以整个颗粒污泥床几乎为一静止床而EGSB反应器独有的特征使它可以进一步向着空间化方向发展,反应器的高径比可高达O:或更高对于相同容积的反应器而言,EGSB反应器的占地面积大为减小,同时出水循环的采用也使反应器所能承受的容积负荷大大增加,最终可进一步减少反应器的体积l其主要特点有:()液体表面上升流速大,从而使反应器中传质效果好()COD去除率高,特别是在低温条件下处理中低浓度废水时,优势明显()高径比(hd)较大,占地面积小EGSB反应器的工作原理EGSB反应器的主要组成部分包括反应器主一环境保护科学第卷第期年月体,进水分配系统,气一液一固三相分离器以及出水循环系统反应器主体是系统运行承载的主体,具有较大的高径比进水系统的主要作用是将进水均匀的分配到整个反应器的底部,并产生一个均匀的上升流速与UASB反应器相比,EGSB反应器由于高径比更大,所需要的配水面积较小,同时采用了出水循环,配水孔口的流速更大,因此其配水系统更容易保证配水均匀三相分离器仍然是EGSB反应器最关键的构造,其主要作用是将出水,沼气,污泥三相进行有效分离,使污泥在反应器内有效持留出水循环部分是EGSB反应器不同于UASB反应器之处,其主要目的是提高反应器内的液体上升流速,使颗粒污泥床层充分膨胀,污水与微生物之间充分接触,加强传质效果,还可避免反应器内死角和短流的产生EGSB反应器实验装置在已有研究资料的基础上,结合EGSB反应器的工作原理,本文设计的EGSB反应器实验装置见图反应器选用外径~m,内径q)mm的有机玻璃柱制成反应区高度为mm,沉淀区高度为mm从下往上沿反应器高度均匀分布至七个采样口,反应器底部设置一个采样口为(各采样口间距为mm),以监测沿柱高污泥性质及COD变化情况整个反应器容积约为I进水蠕动泵从下部抽水人反应器,并在进水管周边布置个直径为mm的小孔,以达到均匀布水的目的上部沉淀区溢流出水反应区上置,其中的吸收液用的是NaOH溶液反应器在常温下运行,温度范围:,一配水箱一进水蠕动泵一进水流量计EGSB反应器主体一三相分离器一出水一水封瓶一碱液吸收瓶一回流磁力驱动泵lO一采样口ll一调节阀l一回流流量计l一集液瓶图lEGSB反应器实验装置EGSB反应器启动实验设计EGSB反应器的启动是EGSB反应器稳定运行的基础,也是比较复杂和困难的结合EGSB反应器实验装置,我们设计了相应的EGSB反应器启动实验方案实验用水实验用水采用人工配水,废水的组成见表(以葡萄糖浓度为miI为例,列出废水组成),随着配水量的变化,改变营养元素和微量元素的投加量接种污泥接种污泥的选择对颗粒污泥的培养以及表人工合成葡萄糖废水组成EGSB反应器的启动至关重要,经组合实验分析筛选后,作者选用了自培养污泥和合肥市王小郢污水处理厂的脱水污泥作为接种污泥:一一()自培养污泥,其Ss为gI,VSS为gI,vssss为,接种量为gTSS~(下转第页)生物除铁,锰的需氧量试验研究张志焕mgI左右既可满足运行要求目前在工程上使用的曝气主要有跌水曝气和管道混合器曝气两种,大量的工程实践证明:采用跌水曝气方式效果更加稳定可靠,因为与除铁锰直接相关微生物一鞘铁比较适宜在pH值中性的环境下生存结论D在一定范围内的变化对生物除铁除锰效率的提高无显着影响从经济性和微生物角度考虑,生物滤池的除铁除锰相对传统工艺,可大大降低曝气强度,原水Do水平维持在mgl左右既可满足运行要求对于小型地下水水处理设施,在场地条件允许的前提下,采用跌水曝气的处理效果要好于管道混合器参考文献张杰,杨宏生物固锰技术的确立刀给水排水,,():~张锡辉铁在饮用水水源中的循环转化J给水排水,,()I,BaohuaGuAdsorptionandDesorptionofNaturalOrganicMatteronIronOxideJEnvironSciandTeehno,,():~WliarnRKnockeRemovalofSolubleManganesebyOxideCoatedFilterMedia,SorptionRateandRemovalMeehanismIssuesEJAWWA,,():~张吉库,傅金祥地下水除铁除锰技术与发展趋势口沈阳建筑工程学院:自然科学版,,():~朴真三,鲍志戎,刘牧龙,等鞘铁菌(Siderocapsa)除锰和固定化口吉林大学自然科学,,():~(上接第页)()合肥市王小郢城市污水处理厂的脱水污泥,用孔径ram的筛子筛洗去除大的污物后静沉,去除污泥中的细砂,污泥SS为gI,VSS为,vssss为,污泥沉降比为miI,污泥体积指数SVI为mIg,接种量为gTSS接种前,自培养污泥以生活污水为碳源,在常温下利用消化罐培养驯化两个月脱水污泥经反复过筛淘洗,取其匀细污泥二种污泥经混合后作为本反应器的接种污泥,污泥的SS为gI,VSS为gI,vssss为,污泥沉降比为mil,污泥体积指数SVI为,反应器接种污泥总量gTSS实验过程接种后,反应器以葡萄糖等配水进液,开始EGSB反应器启动过程,培养颗粒污泥为保证系统的稳定运行,需每天监测其进出水COD,镜检观察污泥中的微生物生长情况,严格控制反应器中的pH值在,的范围内另外,需每日监测产气量,它能够迅速地反映出反应器的运行状态和甲烷菌的活性在反应器稳定运行的基础上,逐步提高反应器的有机负荷和水力负荷,实现浓度和压力对污泥的选择为考察反应器中污泥特性的变化,每隔,d分别从个采样口采样测定以下几个指标:SS,VSS及SVI在反应器启动过程中,通过显微镜观察,监测污泥的颗粒化进程结语实际实验进程表明,上述EGSB反应器实验装置及实验方案是切实可行的,反应器运行个月,污泥颗粒化进展顺利,相关监测数据也表明,EGSB反应器初期启动成功,后续相关实验研究可以顺利开展参考文献LettingaG,RebaeS,ParshinaSHighRateAnaerobicTreatmentofWastewateratLowTemperaturesJAppEnvironMicrobio,,():~胡纪萃废水厌氧生物处理理论与技术M北京:中国建筑工业出版社,左剑恶,王妍春,陈浩膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器的研究进展口中国沼气,,(),左剑恶,王妍春,陈浩,等EGSB反应器的启动运行研究口给水排水,,():~一

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