喷射生物反应器处理生活污水试验研究

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1、陈志强等:喷射生物反应器处理生活污水试验研究①喷射生物反应器处理生活污水试验研究陈志强②3,任南琪3,温沁雪3,温　岩33,王　丹3(3哈尔滨工业大学市政环境工程学院　哈尔滨150090)(33哈工大环保科技股份有限公司　哈尔滨150001)摘　要　利用喷射内循环生物反应器处理模拟生活污水的试验表明,利用该反应器处理低浓度生活污水,水力停留时间仅需20～30分钟,处理中高浓度污水需60～120分钟。3试验最高容积负荷达27kgCOD/m·d,最高污泥负荷达5kgCOD/MLSS·d,为传统处理法处理生活污水的10～

2、20倍,说明这是一种高效好氧生物处理技术。试验还测得其对BOD5的去除率在90%以上,对氨氮去除率大于85%。关键词　喷射式内循环反应器,生活污水,容积负荷,污泥负荷射环流生物反应器具有传质效率高、氧利用率高、抗0　引言冲击负荷能力强、处理效果稳定、出水水质好的特点。同时由于省去空气压缩机及附属设备,该设备喷射环流反应器(jetloopreactor)结合了喷射[2][3]运行管理比较简便。E.A.Naubramanian采用与环流的特点,一方面由于高速液体的剪切作用,使喷射式环流生物反应器处理生活污水,进水气体破

3、碎成非常细小的气泡,产生很大的气液接触COD270～540mg/L,污水水力停留时间45分钟,污面积,提高单位功耗下的传质效率;另一方面,由于泥浓度6000mg/L,处理出水低于100mg/L。H.喷射推动力和气提推动力的相互作用,使反应器内[4]Wildhagen采用喷射式环流生物反应器后接普通形成规则的循环流动,从而使物料间的混合、扩散、好氧工艺处理啤酒废水,替代水力停留时间长的厌传质、传热性能得到显著改善;同时由于没有机械传氧2好氧工艺,平均进水COD3500mg/L,经1.5小时动装置、结构简单、操作方便,

4、因而在化学工程、生物喷射生物反应后,喷射生物反应器出水维持在[1]工程及制药工程领域得到广泛的应用。3500mg/L,容积负荷率达到60～120kgCOD/m·d。传统的污水生物处理方法主要包括活性污泥本课题组在哈尔滨市科委和哈工大环保公司的法、生物膜法,这些技术在设计理论、实际运行管理资助下,解决了喷射环流生物反应器技术难点,开发等方面,都已经有了比较成熟的经验,但这些技术在出新型的喷射式内循环生物反应器,并申报了“喷射传质效率、操作管理、运行负荷及能源消耗等方面仍式内循环生物反应器”和“可调式气液两相喷嘴”两存

5、在严重缺陷。因此当前废水生物处理技术所面临的主要议题是提高效率、降低能耗、减少占地面积,项国家专利。我们研究的喷射式生物反应器不但保而解决此问题的关键技术之一是强化废水处理过程持了传质效率高、氧利用率高的优点,而且具有独特中物质传递效率。近年来德国基于生物、化学工程的技术优势。由于采用可调式两相喷嘴,吸气管位常用的喷射环流反应器,开发出喷置及吸气管与喷嘴间缝隙可以调节,进而可随设备射环流生物反应器,融合了射流曝运行状况的变化及时调整生物反应器的吸气量和喷气、生物流化床、深井曝气等技术的射剪切强度。本文主要介绍了喷射

6、式内循环反应器特点,广泛地应用于啤酒废水、造纸工作原理及其处理模拟生活污水的研究成果,以期废水、乳品废水及生活污水的处理为该技术的推广应用创造条件。中,取得很好的效果。研究表明喷①哈尔滨市重大科技攻关计划项目(2002AA4BS069),哈尔滨工业大学科技创新项目(200211224)。②男,1974年生,博士,副教授;研究方向:污水生物处理;联系人。(收稿日期:2003204217)—89—©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved

7、.高技术通讯　2003112图2为喷射式内循环反应器的核心部件———气1　工作原理和技术关键液两相喷嘴的原理示意图。高速液体从两相喷嘴高本试验所采用的喷射式内循环反应器系统的组速喷出。由两相喷嘴引入的液流在套筒内形成一个成如图1所示。原水经进水泵1流入管道与反应器剪切区,在剪切区内由吸力吸进的空气被分散形成上部污水回流水和回流污泥混合,被送到两相喷嘴超细气泡(初级分散)。气泡粒径越小,越能有效地B,混合液高速喷出,并与从吸气管A吸进的空气混进行氧的传质。回流污泥中的生物菌团同时也被分合,沿着内管反应区向下流动,到达

8、底部后,转为上解为薄膜,产生希望得到的液相和细菌之间的大的向流流过外环反应区。污水到达反应器顶部后分为接触面,使被处理的污水真正地形成完全混合状态。三部分:1)一部分反应后的污水被喷嘴再次吸入内气泡、废水和细菌薄膜的混合物沿导流筒向下流动,管反应区循环;2)一部分被循环泵引入管道与新进在反应器底部转向,一起向上流过外套筒。在导流入的污水混合再经喷嘴喷入;3)