sbbr与sbr氧传质特性比较研究

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1、SBBR与SBR氧传质特性比较研究摘要：在试验条件相同的情况下，进行了序批式膜生物反应器SBBR与SBR的清水充氧试验，氧传质特性比较研究结果表明：当曝气强度为0.3立方米/小时时，SBBR的（Kla）20和Eo2的值均为SBR的1.59倍。SBBR具有更好的氧传质能力和更高的氧转移效率。关键词：污水处理曝气强度氧传质活性污泥生物膜反应器AparativeStudyofOxygenMassTransferPerformancesofSBBRandSBR　　Abstract:Aerationtestsofcleanadeunderthesametesti

2、ngconditions.Itisshoasstransferperformancesthat3/hthevaluesof(KLa)20andEo2ofSBBResthevaluesofthe(KLa)20andEo2ofSBRandthatSBBRhasabetteroxygenmasstransfercapabilityandahisheroxygentransferefficiency．　　Keyent；aerationintensity；oxygenmasstransfer；activatedsludge；biomembranereactor　

3、　序批式生物膜反应器(SequencingBiofilmBatchReactors)简称SBBR，又称膜SBR(BSBR)[1]，是在SBR的基础上发展起来的一种改良工艺。由于其工艺简单，基建、运行费用低，处理效果好，因而受到了国内外水处理专家的广泛关注。笔者通过SBBR与SBR反应器的清水充氧试验，对两个反应器的氧传质特性进行了对比研究，以期为SBBR工艺的放大设计和工程应用提供理论基础。1试验原理　　空气中的氧向水中转移的过程通常用双膜理论来描述，可用公式（1）表示：　　dC/dt=Kla(C*-Ct)　　　　(1)　　式中：Ct—t时(min)溶

4、解氧的质量浓度，mg／L；　　　　　C*—饱和溶解氧的质量浓度，mg／L；　　　　　KLa—传质系数，min-1。　　令C0及Ct分别代表t=0及t=t时水中溶解氧的质量浓度，由式(1)得：　　　　进行积分并整理得：　　lg[(C*-C0)/(C*-Ct)]=(Kla/2.303)t　　　　　(3)　　由公式(3)即可求得KLa。　　本试验采用特性参数(KLa)20和氧转移效率EO2来评价SBBR与SBR的氧传质特性[2]。　　氧转移效率EO2可以用公式(4)来计算：　　EO2=VKla(C*-C)/(Qg×ρO2)　　　　　　　　　(4)式中：V—反

5、应器容积，m3；　　　Qg—曝气强度，m3／s；　　由于试验条件的限制，每次测量的温度不同，必须进行温度修正，将(KLa)t，统一到(KLa)20，温度修正可用公式(5)[2]：　　(KLa)20=(KLa)t/1.02t-20　　　　　(5)式中：t—反应器内介质温度，℃；2试验装直　　试验装置为两有机玻璃圆柱，内径220mm，高1400mm，总容积53.2L，有效容积45.6L，其中一反应器内装YCDT立体弹性填料。生活污水间歇进入反应器，周期运行。控制器可控制进水、厌氧、好氧、排水、闲置、排泥等操作过程。试验所用生物填料为YCDT型立体弹性填料。

6、该填料是一种将耐腐蚀、耐温、耐老化的拉毛丝条穿插固着在耐腐蚀、高强度的中心绳上，使丝条呈立体辐射状态均匀排列的悬挂式立体弹性填料，填料单元直径为180mm，丝条直径0.35mm，比表面积为50～300m2／m3，孔隙率大于99％。3试验方法　　进行传质特性研究时，采用了平行对比试验方法、，即设置两个同型号反应器，反应器一加挂填料(SBBR)而另一反应器未挂填料(SBR)，在相同的操作控制条件下，研究两者氧传质的异同。具体操作步骤如下：　　①将反应器内注满清水，并启动空气压缩机，调节转子流量计将进气量控制在选定值上。　　②向反应器内投加还原剂Na2S03

7、和催化剂CoCl2进行脱氧。Na2S03投加量按1mg／L溶解氧加10mg/L计算。CoCl2投加量为2mg／L。大约1min后溶解氧测定仪指针置零，表明反应气内溶解氧为零。　　③为了纠正每次测量的零点计时误差，每次测量统一在溶解氧测定表盘指数升至0.1mg/L时作为充氧过程的计时零点。　　④反应器内溶解氧大约每增加1mg/L，就记录下所对应的时间，直至反应器内溶解氧接近饱和。4试验结果及讨论　　氧传质测定结果见表1。(KLa)20和EO2值计算结果见表2，其图形表示见图1。　　从图1可以看出，无论是否加挂填料，反应器的(KLa)20值均随着曝气强度的

8、增加而增加。　　当曝气强度较小时，两种反应器的(KLa)20值接近，当曝气强度较大时，SBBR