三相双循环一体生物流化床实验装置设计及结构优化的研究

发布时间：2021-03-17 18:55

　　生物流化床技术是基于生物膜法的废水生化处理技术,应用于有机废水处理方面的研究已有20多年的历史,广泛应用于生活污废水、啤酒厂废水、印染废水、垃圾渗滤液、焦化废水、造纸废水等工业废水的处理。作为生物流化床技术中最为典型,也是最重要的反应器,内循环三相生物流化床反应器以传统生物膜法的净化原理为基础,在运行过程中运用流态化技术,将活性污泥法和生物膜法有机结合在一起,具有容积负荷高、反应速度快、占地面积小并可大大节省设备投资和污泥处理费用等特点,被认为是最具有发展前途的污水处理技术之一。然而目前应用不多,主要原因是对反应器的结构参数、运行参数以及在具体废水中的应用研究还不够深入,反应器放大问题未得到很好的解决。本文以设计、制作的总有效容积为46.2894L,总高为1.25m的三相双循环一体流化床反应器为研究对象,通过试验研究了反应器高径比、导流筒高度及筒径、底部曝气装置、外循环回流装置、分离器挡板等结构参数对反应器液体循环时间、总平均气含率（εg）、载体流化状态的影响,归纳总结出实用有效的应用规律,为反应器的放大试验提供依据和参考。综合考虑反应器性能要求,并确定了反应器的最优结构参数。通过基础... 

【文章来源】：兰州理工大学甘肃省

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 我国的水污染状况及污水处理技术
        1.1.1 我国的水污染现状
        1.1.2 我国污水处理技术
    1.2 内循环三相生物流化床技术
        1.2.1 内循环三相生物流化床特点
        1.2.2 内循环三相生物流化床的国内外研究发展与应用
    1.3 内循环三相生物流化床的相态特征
        1.3.1 内循环三相生物流化床的液相特征
        1.3.2 液体循环速度、循环时间和混合时间
g">        1.3.3 气含率εg

    1.4 课题研究的目的、意义和内容
        1.4.1 课题研究的目的和意义
        1.4.2 课题研究的内容
第二章 双循环生物流化床反应器的设计
    2.1 内循环三相生物流化床的设计局限及改进
    2.2 反应器设计用材料
    2.3 反应器设计的关键参数选用
        2.3.1 反应区容积
        2.3.2 载体投加量W
        2.3.3 反应区高度H、直径D
d/A_r">        2.3.4 降流区与升流区面积之比A_d/A_r

        2.3.5 生物流化床载体
    2.4 双循环一体流化床反应器的设计
        2.4.1 反应器主体设计
        2.4.2 三相分离器和循环导流筒的设计
        2.4.3 辅助结构的设计
        2.4.4 反应器基本结构
        2.4.5 外循环回流装置
    2.5 双循环一体生物流化床反应器
    2.6 本章小结
第三章 双循环一体流化床反应器各结构参数对反应器性能的影响
    3.1 高径比
    3.2 导流筒
        3.2.1 导流筒高度对液体循环时间的影响
        3.2.2 导流筒高度对总平均气含率的影响
        3.2.3 导流筒筒罩直径对液体循环时间的影响
        3.2.4 导流筒筒罩直径对总平均气含率的影响
    3.3 反应器底部曝气装置类型、曝气方式及曝气量
        3.3.1 不同曝气装置类型（形状、大小、孔隙率）对反应器流化状态的影响
        3.3.2 曝气装置曝气方式的选择
        3.3.3 曝气量大小对反应器流化状态的影响
    3.4 载体投加量
        3.4.1 载体投加量与内循环流态化临界值的关系
g的影响">        3.4.2 载体投加量对总平均气含率ε_g的影响
        3.4.3 载体投加量对循环时间的影响
    3.5 外循环回流装置
        3.5.1 外循环回流形式
        3.5.2 外循环回流流量
    3.6 本章小结
第四章 改进后双循环一体生物流化床的运行研究
    4.1 外循环回流装置对反应器性能的影响
        4.1.1 外循环回流对反应器出水量的影响
        4.1.2 回流量/回流比对载体流化状态的影响研究
        4.1.3 不同回流比下载体的最佳投加量研究
    4.2 分离器挡板对反应器性能的影响
        4.2.1 分离器挡板对三相分离器分离效果的影响
        4.2.2 分离器挡板对载体循环流化的影响
        4.2.3 分离器挡板对污泥沉淀效果的影响
    4.3 曝气量对反应器性能的影响
        4.3.1 曝气量对出水量的影响
        4.3.2 曝气量对液体上升循环流速的影响
    4.4 本章小结
第五章 双循环一体生物流化床反应器的水力参数
    5.1 内筒雷诺数及紊流流态
    5.2 上升流速及循环流速
    5.3 喷射口导流筒内流速的变化
    5.4 沉淀区污泥下沉速度
    5.5 本章小结
结论与建议
    结论
    建议与展望
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录


【参考文献】：
期刊论文
[1]论我国水资源污染现状及处理方法[J]. 王瑞.  现代妇女(下旬). 2013(03)
[2]膜生物流化床处理城市污水的影响因素研究[J]. 郭杨,王世和.  水处理技术. 2012(12)
[3]近年来我国水污染状况浅析[J]. 郑离妮,林荣斌,林璜,辛夏洋.  科技致富向导. 2012(05)
[4]流化床生物反应器载体的研究[J]. 罗雪梅,丁桑岚.  水处理技术. 2010(07)
[5]内循环生物流化床处理生活污水的实验研究[J]. 许吉现,王翠,李洪涛,王燕.  中国新技术新产品. 2009(22)
[6]三相内循环流化床的流体力学研究[J]. 齐亚兵,叶世超,彭锋,潘霄恒.  化工装备技术. 2008(05)
[7]浅谈有机玻璃的特性与用途[J]. 邵久亮.  农业科技与信息. 2008(10)
[8]生物流化床A/O2工艺处理焦化废水过程中有机组分的GC/MS分析[J]. 任源,韦朝海,吴超飞,吴锦华,谭展机.  环境科学学报. 2006(11)
[9]远程氩等离子体提高PVC生物填料挂膜性能的机理研究[J]. 李茹,陈杰镕.  环境科学学报. 2005(09)
[10]内循环生物流化床反应器处理废水参数选择[J]. 温沁雪,施汉昌,陈志强.  哈尔滨工业大学学报. 2005(06)

博士论文
[1]悬浮载体生物流化床反应器脱氮试验研究[D]. 高艳玲.哈尔滨工业大学 2007
[2]生物流化床处理含氯漂白废水之研究[D]. 谢澄.华南理工大学 2002

硕士论文
[1]基于CFD的内循环流化床流场结构分析及优化设计[D]. 朱家亮.华南理工大学 2011
[2]新型膜生物反应器的研究[D]. 谭译.苏州科技学院 2007
[3]新型内循环三相生物流化床的研究[D]. 于波.大连交通大学 2004
[4]三相内循环生物流化床处理生活污水的研究[D]. 张振鹏.四川大学 2003



本文编号：3087555

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