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曝气生物滤池性能及动力学研究

曲春风  
【摘要】:曝气生物滤池是八十年代末,九十年代初兴起起来的一种新兴污水处理工艺。自2001年,我国第一座采用曝气生物滤池工艺的污水处理厂在大连马栏河污水处理厂落成。曝气生物滤池工艺在我国的污水处理领域逐渐的受到了重视。 本试验以自配生活污水为试验用水,考察了水力负荷、进水有机负荷和氨氮负荷、气水比、填料层高度对曝气生物滤池处理COD和氨氮效果的影响。试验结果表明,水力负荷由1.2m~3/(m~2.h)增加到2.8m~3/(m~2.h)时,COD去除率由94.6%平稳的变化到80%,当进水的水力负荷选择在1.2-2.2m~3/(m~2.h)时,可以获得较好的氨氮去除效果氨氮的去除率可以维持72.1%以上;进水的有机负荷从2.41kgCOD/(m~3.d)变化到5.4kgCOD/(m~3.d)时,COD的去除率维持在83.3%以上,进水氨氮负荷低于0.82kgNH_3-N/(m~3.d)时,氨氮平均去除率在75%以上;曝气生物滤池中COD的去除主要是在0-80cm高度的填料层完成的,而氨氮的去除主要是集中在60-140cm高度的填料层完成的。在单因素试验的基础上,选取进水有机物浓度、气水比、水力负荷三个参数作为分析因素进行正交试验。正交试验的结果表明:各因素对COD去除效果和氨氮去除效果的影响大小依次为:水力负荷气水比进水浓度。试验中在气水比为1∶1的条件下,通过控制进水的pH值来实现反应器中亚硝酸盐的累积。 曝气生物滤池降解COD为一级反应,其反应动力学用一级指数衰减模型模拟为:ρ_A=exp(0.0291-0.0426t)ρ_(AO);试验对顾夏声根据Monod方程提出的生物接触氧化动力学模型进行试验模拟,得到的动力学方程为:U=0.0037(S_e-S_n)/((S_e-S_n)+381)(g.m~(-2).d~(-1))


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