三相雙循環(huán)一體生物流化床實驗裝置設計及結構優(yōu)化的研究
發(fā)布時間:2021-03-17 18:55
生物流化床技術是基于生物膜法的廢水生化處理技術,應用于有機廢水處理方面的研究已有20多年的歷史,廣泛應用于生活污廢水、啤酒廠廢水、印染廢水、垃圾滲濾液、焦化廢水、造紙廢水等工業(yè)廢水的處理。作為生物流化床技術中最為典型,也是最重要的反應器,內循環(huán)三相生物流化床反應器以傳統(tǒng)生物膜法的凈化原理為基礎,在運行過程中運用流態(tài)化技術,將活性污泥法和生物膜法有機結合在一起,具有容積負荷高、反應速度快、占地面積小并可大大節(jié)省設備投資和污泥處理費用等特點,被認為是最具有發(fā)展前途的污水處理技術之一。然而目前應用不多,主要原因是對反應器的結構參數、運行參數以及在具體廢水中的應用研究還不夠深入,反應器放大問題未得到很好的解決。本文以設計、制作的總有效容積為46.2894L,總高為1.25m的三相雙循環(huán)一體流化床反應器為研究對象,通過試驗研究了反應器高徑比、導流筒高度及筒徑、底部曝氣裝置、外循環(huán)回流裝置、分離器擋板等結構參數對反應器液體循環(huán)時間、總平均氣含率(εg)、載體流化狀態(tài)的影響,歸納總結出實用有效的應用規(guī)律,為反應器的放大試驗提供依據和參考。綜合考慮反應器性能要求,并確定了反應器的最優(yōu)結構參數。通過基礎...
【文章來源】:蘭州理工大學甘肅省
【文章頁數】:78 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 我國的水污染狀況及污水處理技術
1.1.1 我國的水污染現狀
1.1.2 我國污水處理技術
1.2 內循環(huán)三相生物流化床技術
1.2.1 內循環(huán)三相生物流化床特點
1.2.2 內循環(huán)三相生物流化床的國內外研究發(fā)展與應用
1.3 內循環(huán)三相生物流化床的相態(tài)特征
1.3.1 內循環(huán)三相生物流化床的液相特征
1.3.2 液體循環(huán)速度、循環(huán)時間和混合時間
g"> 1.3.3 氣含率εg
1.4 課題研究的目的、意義和內容
1.4.1 課題研究的目的和意義
1.4.2 課題研究的內容
第二章 雙循環(huán)生物流化床反應器的設計
2.1 內循環(huán)三相生物流化床的設計局限及改進
2.2 反應器設計用材料
2.3 反應器設計的關鍵參數選用
2.3.1 反應區(qū)容積
2.3.2 載體投加量W
2.3.3 反應區(qū)高度H、直徑D
d /Ar"> 2.3.4 降流區(qū)與升流區(qū)面積之比Ad/Ar
2.3.5 生物流化床載體
2.4 雙循環(huán)一體流化床反應器的設計
2.4.1 反應器主體設計
2.4.2 三相分離器和循環(huán)導流筒的設計
2.4.3 輔助結構的設計
2.4.4 反應器基本結構
2.4.5 外循環(huán)回流裝置
2.5 雙循環(huán)一體生物流化床反應器
2.6 本章小結
第三章 雙循環(huán)一體流化床反應器各結構參數對反應器性能的影響
3.1 高徑比
3.2 導流筒
3.2.1 導流筒高度對液體循環(huán)時間的影響
3.2.2 導流筒高度對總平均氣含率的影響
3.2.3 導流筒筒罩直徑對液體循環(huán)時間的影響
3.2.4 導流筒筒罩直徑對總平均氣含率的影響
3.3 反應器底部曝氣裝置類型、曝氣方式及曝氣量
3.3.1 不同曝氣裝置類型(形狀、大小、孔隙率)對反應器流化狀態(tài)的影響
3.3.2 曝氣裝置曝氣方式的選擇
3.3.3 曝氣量大小對反應器流化狀態(tài)的影響
3.4 載體投加量
3.4.1 載體投加量與內循環(huán)流態(tài)化臨界值的關系
g 的影響"> 3.4.2 載體投加量對總平均氣含率εg的影響
3.4.3 載體投加量對循環(huán)時間的影響
3.5 外循環(huán)回流裝置
3.5.1 外循環(huán)回流形式
3.5.2 外循環(huán)回流流量
3.6 本章小結
第四章 改進后雙循環(huán)一體生物流化床的運行研究
4.1 外循環(huán)回流裝置對反應器性能的影響
4.1.1 外循環(huán)回流對反應器出水量的影響
4.1.2 回流量/回流比對載體流化狀態(tài)的影響研究
4.1.3 不同回流比下載體的最佳投加量研究
4.2 分離器擋板對反應器性能的影響
4.2.1 分離器擋板對三相分離器分離效果的影響
4.2.2 分離器擋板對載體循環(huán)流化的影響
4.2.3 分離器擋板對污泥沉淀效果的影響
4.3 曝氣量對反應器性能的影響
4.3.1 曝氣量對出水量的影響
4.3.2 曝氣量對液體上升循環(huán)流速的影響
4.4 本章小結
第五章 雙循環(huán)一體生物流化床反應器的水力參數
5.1 內筒雷諾數及紊流流態(tài)
5.2 上升流速及循環(huán)流速
5.3 噴射口導流筒內流速的變化
5.4 沉淀區(qū)污泥下沉速度
5.5 本章小結
結論與建議
結論
建議與展望
參考文獻
致謝
附錄A 攻讀學位期間所發(fā)表的學術論文目錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]論我國水資源污染現狀及處理方法[J]. 王瑞. 現代婦女(下旬). 2013(03)
[2]膜生物流化床處理城市污水的影響因素研究[J]. 郭楊,王世和. 水處理技術. 2012(12)
[3]近年來我國水污染狀況淺析[J]. 鄭離妮,林榮斌,林璜,辛夏洋. 科技致富向導. 2012(05)
[4]流化床生物反應器載體的研究[J]. 羅雪梅,丁桑嵐. 水處理技術. 2010(07)
[5]內循環(huán)生物流化床處理生活污水的實驗研究[J]. 許吉現,王翠,李洪濤,王燕. 中國新技術新產品. 2009(22)
[6]三相內循環(huán)流化床的流體力學研究[J]. 齊亞兵,葉世超,彭鋒,潘霄恒. 化工裝備技術. 2008(05)
[7]淺談有機玻璃的特性與用途[J]. 邵久亮. 農業(yè)科技與信息. 2008(10)
[8]生物流化床A/O2工藝處理焦化廢水過程中有機組分的GC/MS分析[J]. 任源,韋朝海,吳超飛,吳錦華,譚展機. 環(huán)境科學學報. 2006(11)
[9]遠程氬等離子體提高PVC生物填料掛膜性能的機理研究[J]. 李茹,陳杰镕. 環(huán)境科學學報. 2005(09)
[10]內循環(huán)生物流化床反應器處理廢水參數選擇[J]. 溫沁雪,施漢昌,陳志強. 哈爾濱工業(yè)大學學報. 2005(06)
博士論文
[1]懸浮載體生物流化床反應器脫氮試驗研究[D]. 高艷玲.哈爾濱工業(yè)大學 2007
[2]生物流化床處理含氯漂白廢水之研究[D]. 謝澄.華南理工大學 2002
碩士論文
[1]基于CFD的內循環(huán)流化床流場結構分析及優(yōu)化設計[D]. 朱家亮.華南理工大學 2011
[2]新型膜生物反應器的研究[D]. 譚譯.蘇州科技學院 2007
[3]新型內循環(huán)三相生物流化床的研究[D]. 于波.大連交通大學 2004
[4]三相內循環(huán)生物流化床處理生活污水的研究[D]. 張振鵬.四川大學 2003
本文編號:3087555
【文章來源】:蘭州理工大學甘肅省
【文章頁數】:78 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 我國的水污染狀況及污水處理技術
1.1.1 我國的水污染現狀
1.1.2 我國污水處理技術
1.2 內循環(huán)三相生物流化床技術
1.2.1 內循環(huán)三相生物流化床特點
1.2.2 內循環(huán)三相生物流化床的國內外研究發(fā)展與應用
1.3 內循環(huán)三相生物流化床的相態(tài)特征
1.3.1 內循環(huán)三相生物流化床的液相特征
1.3.2 液體循環(huán)速度、循環(huán)時間和混合時間
g"> 1.3.3 氣含率εg
1.4.1 課題研究的目的和意義
1.4.2 課題研究的內容
第二章 雙循環(huán)生物流化床反應器的設計
2.1 內循環(huán)三相生物流化床的設計局限及改進
2.2 反應器設計用材料
2.3 反應器設計的關鍵參數選用
2.3.1 反應區(qū)容積
2.3.2 載體投加量W
2.3.3 反應區(qū)高度H、直徑D
d
2.4 雙循環(huán)一體流化床反應器的設計
2.4.1 反應器主體設計
2.4.2 三相分離器和循環(huán)導流筒的設計
2.4.3 輔助結構的設計
2.4.4 反應器基本結構
2.4.5 外循環(huán)回流裝置
2.5 雙循環(huán)一體生物流化床反應器
2.6 本章小結
第三章 雙循環(huán)一體流化床反應器各結構參數對反應器性能的影響
3.1 高徑比
3.2 導流筒
3.2.1 導流筒高度對液體循環(huán)時間的影響
3.2.2 導流筒高度對總平均氣含率的影響
3.2.3 導流筒筒罩直徑對液體循環(huán)時間的影響
3.2.4 導流筒筒罩直徑對總平均氣含率的影響
3.3 反應器底部曝氣裝置類型、曝氣方式及曝氣量
3.3.1 不同曝氣裝置類型(形狀、大小、孔隙率)對反應器流化狀態(tài)的影響
3.3.2 曝氣裝置曝氣方式的選擇
3.3.3 曝氣量大小對反應器流化狀態(tài)的影響
3.4 載體投加量
3.4.1 載體投加量與內循環(huán)流態(tài)化臨界值的關系
g
3.4.3 載體投加量對循環(huán)時間的影響
3.5 外循環(huán)回流裝置
3.5.1 外循環(huán)回流形式
3.5.2 外循環(huán)回流流量
3.6 本章小結
第四章 改進后雙循環(huán)一體生物流化床的運行研究
4.1 外循環(huán)回流裝置對反應器性能的影響
4.1.1 外循環(huán)回流對反應器出水量的影響
4.1.2 回流量/回流比對載體流化狀態(tài)的影響研究
4.1.3 不同回流比下載體的最佳投加量研究
4.2 分離器擋板對反應器性能的影響
4.2.1 分離器擋板對三相分離器分離效果的影響
4.2.2 分離器擋板對載體循環(huán)流化的影響
4.2.3 分離器擋板對污泥沉淀效果的影響
4.3 曝氣量對反應器性能的影響
4.3.1 曝氣量對出水量的影響
4.3.2 曝氣量對液體上升循環(huán)流速的影響
4.4 本章小結
第五章 雙循環(huán)一體生物流化床反應器的水力參數
5.1 內筒雷諾數及紊流流態(tài)
5.2 上升流速及循環(huán)流速
5.3 噴射口導流筒內流速的變化
5.4 沉淀區(qū)污泥下沉速度
5.5 本章小結
結論與建議
結論
建議與展望
參考文獻
致謝
附錄A 攻讀學位期間所發(fā)表的學術論文目錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]論我國水資源污染現狀及處理方法[J]. 王瑞. 現代婦女(下旬). 2013(03)
[2]膜生物流化床處理城市污水的影響因素研究[J]. 郭楊,王世和. 水處理技術. 2012(12)
[3]近年來我國水污染狀況淺析[J]. 鄭離妮,林榮斌,林璜,辛夏洋. 科技致富向導. 2012(05)
[4]流化床生物反應器載體的研究[J]. 羅雪梅,丁桑嵐. 水處理技術. 2010(07)
[5]內循環(huán)生物流化床處理生活污水的實驗研究[J]. 許吉現,王翠,李洪濤,王燕. 中國新技術新產品. 2009(22)
[6]三相內循環(huán)流化床的流體力學研究[J]. 齊亞兵,葉世超,彭鋒,潘霄恒. 化工裝備技術. 2008(05)
[7]淺談有機玻璃的特性與用途[J]. 邵久亮. 農業(yè)科技與信息. 2008(10)
[8]生物流化床A/O2工藝處理焦化廢水過程中有機組分的GC/MS分析[J]. 任源,韋朝海,吳超飛,吳錦華,譚展機. 環(huán)境科學學報. 2006(11)
[9]遠程氬等離子體提高PVC生物填料掛膜性能的機理研究[J]. 李茹,陳杰镕. 環(huán)境科學學報. 2005(09)
[10]內循環(huán)生物流化床反應器處理廢水參數選擇[J]. 溫沁雪,施漢昌,陳志強. 哈爾濱工業(yè)大學學報. 2005(06)
博士論文
[1]懸浮載體生物流化床反應器脫氮試驗研究[D]. 高艷玲.哈爾濱工業(yè)大學 2007
[2]生物流化床處理含氯漂白廢水之研究[D]. 謝澄.華南理工大學 2002
碩士論文
[1]基于CFD的內循環(huán)流化床流場結構分析及優(yōu)化設計[D]. 朱家亮.華南理工大學 2011
[2]新型膜生物反應器的研究[D]. 譚譯.蘇州科技學院 2007
[3]新型內循環(huán)三相生物流化床的研究[D]. 于波.大連交通大學 2004
[4]三相內循環(huán)生物流化床處理生活污水的研究[D]. 張振鵬.四川大學 2003
本文編號:3087555
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