生物活性炭塔中有机物沿程降解规律和降解动力学模型.pdf

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1、工业安全与环保2015年第4l卷第6期·6·IndustrialSafetyandEnviror~e,ntnlPl~eClJOl'lJune2015生物活性炭塔中有机物沿程降解规律和降解动力学模型王光华李进李文兵朱政朱亦男胡琴吕立君(武汉科技大学化学工程与技术学院武汉430081)摘要上流式曝气生物活性炭塔(BAC)中的废水、空气从下往上流过生物活性炭层。为研究废水中有机物沿活性炭层的降解规律，生物活性炭塔由下至上共设有lO个废水取样口。研究沿程各区间段对有机物的降解差异。试验结果表明在水力负荷为5．02一lO．o4L／(m2·lnin)，气水比为4：l一6：

2、l时，COD、UV、色度的脱除主要集中在塔的中下部，占总脱除率70％以上。进水废水浓度对脱色率影响不大，对COD的脱除率有影响。进水废水浓度过大，脱除率降低。依据推流反应器模型，推导出废水净化塔中COD的降解动力学方程：c。=C。exp(一2．4064tt／Lo·啦)。关键词中试生物活性炭塔沿程推流反应器I)egradalionRegularityand，IlamicsModelofOI'~CSin瑚DglcalActivatedCarbonTowerWAN(；GU~llaLIJinLIWenbingZHUZhengZHUYinanHI1QinLVIjjun(

3、Co／／egeo／"Chem／ca／Eng／neet／ngandr~／mo／ogy。IFuhantJnwer~o，&and／'eehnoLogyIlruhan430081)AhslmetTheeokingwastewaterandgasinbloloocalaetlvatedcarbonaeratedtowerflowdownwardtO，WaldthroughtheBAClayer．Inordertostudyitsehametexistiesofcoki．gwastewaterdegradationalongBAClayer。ten,,,mpti．gsit

4、esal℃setuptoresearchdiferenteharaeteristiesof饵gallicdegradationine丑cllsl~ion．"l'neresultindieat~wh眈lhydraulicloadingis5．02一10．04L／(Inz·rain)。ratio0fairandwateris4：1—6：1，CODandUv船weU∞e,hromatieityismainlyremovedinthelowerportionofthetower，coveri~abovenllorothan70％ofthetotalm-aova1．Co

5、kinlgwaatewatereoneerarationhaslit·tleinttueneeonthedmm~eityremovalrate。butinflt~neeontheremovalrate0fCODandwheneola~waste~tercoil—e．enlzalJonistoohigh。theremovalratewillhereduced．BasedOilplug—flowreactormodel，thekinetics~ll／litionofCODtie．elationisderivedasCe=cdexp(一2．4064月／Lo·嘘)．K

6、eyWordstestbiologicalactivatedCarbontoweralongthetowerplug—flowreactorO引言于焦化废水的再生处理。中试试验选择在武汉某焦焦化废水经二级生化处理后，仍含有多种有毒、化厂生化处理车间内，利用该生产车间场地，自行建有害的有机物，因而寻求一种高效、低成本的深度处成中试实验装置。试验中所用废水为生化处理车间理技术是目前实现焦化废水回用的迫切需求。与常的二沉池出水。规处理方法相比，生物活性炭法(BAC)在低浓度、1．2试验设备和流程难降解的有机废水的处理方面有较大优势，其包含中试试验流程如图1所示，生物

7、活性炭塔由不了活性炭的物理吸附和高效菌的生物降解，处理成锈钢制作而成，重1．5t，高3771mill，内径为650本低和延长了活性炭的使用周期，使得生物活性炭mm，容积为lm3，在BAC塔的下部有一个承托板，技术广泛的应用于废水深度处理领域。在承托板上装有30锄厚的矾石，生物活性炭塔里1试验材料和方法的活性炭柱高2．5rtl，在生物活性炭塔的沿程上均匀分布着l0个废水取样口和4个炭取样口。1．1试验高效复合菌和废水来源中试试验所用活性炭选择青岛市通用活性炭有限中试试验所用高效焦化降解复合菌系是实验室公司的理!柱形煤质活性炭(GAC)作为实验材料。参数以焦化废水

8、中难降解有机物为降解目标，筛选、驯化为