压力曝气生物反应器固液分离系统研究.pdf

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化工机械
2013年
压力曝气生物反应器固液分离系统研究
陈立波闫广平
(吉林化工学院
摘要对压力曝气生物反应器中混合液固液分离设备进行了研究,实验表明:采用反应器尾气曝气
气工艺,脱气效果比较好。设各曝气气水比为15:1~20:1、脱气池水力停留时间为0.5~1.h、长寛高
比为4:2:1较为适合,采用往复式麻道结构,池底设微孔曝气头。脱气后污泥沉淀性能可以达到固液分
离效果。
关键词生物反应器压力曝气固液分离
中图分类号TQ460.3文献标识码A文章编号0254-6094(2013)05-0574-05
压力曝气生物反应器采用密闭式,通过压力中的气体在常压下释放,与活性污泥菌胶团粘合,
曝气增大混合液的溶解氧浓度,提高活性污泥微使菌胶团比重减轻,不易沉淀?。此次研究旨在
生物的活性和对有机物的降解速度,进而提高反探索流出压力曝气反应器混合液的固液分离技
应器的容积负荷率。研究表明:曝气压力每增术,为压力曝气生物反应器提供配套的固液分离
加0.10MPa,微生物活性和有机物降解速度增大设备,实现废水处理系统的正常运行。
约1倍;当曝气压力为0.25MPa时,反应器容积
负荷率COD达到5.89.5kg/(m2?d),设备体
气浮分离设备研究
积减小2。
1实验主体设备和工艺流程
采用压力曝气,溶解在反应器液体中的气体
气浮固液分离研究实验主体设备和工艺流程
会大幅度增加,混合液流出反应器后,溶解于液体如图1所示。
液而
9
回流污泥
进水
图1气浮固液分离实验设备和工艺流程
陈立波,男,1965年12月生,教授。吉林省吉林市,132022。
万方数据
第40卷第5期
化工机被
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废水池;
2一进水泵
3-一进水管;
液位计
5一反应器;
6一曝气头
气管
8-一污泥回流管;9--出水管;
安全
压力表
12-出气口
13-一气体流量计;14一空气压缩机;15一气浮池
16一污泥回流池;17ー一污泥回流泵
1.2实验方案
由图2可知,曝气压力生物反应器中的混合
气浮固液分离研究实验方案如下:
液经气浮后,MLSs随曝气压力的增加而降低。当
a.在压力曝气生物反应器内加入适量的废曝气压力小于0.05MPa时,基本不产生气浮现
水和活性污泥的混合液,使反应器内悬浮固体浓象;当曝气压力大于0.05MPa时,发生气浮;当曝
度MLSS在3g/L左右
气压力达到反应器最大工作压力0.25MPa时,气
b.对反应器进行曝气,曝气压力分别为浮水中的MSS仍有452mg/L,达不到出水水质
0.00、0.05、0.10、0.15、0.20,0.25MPa,使反应器指标的要求,同时产生污泥流失。通过采取专用
内的混合液在气浮池中释放,产生气浮现象;
的气浮设备处理实验可知,在反应器中活性污泥
C.分别测定在不同曝气压力下,气浮池中上微生物浓度在3gL左右时,活性污泥完全气浮
部混合液MISS浓度,确定气浮泥水分离效果。
出水水质达到排放标准要求,所需气体曝气压力
3实验结果与分析
为0.45MPa左右。
按照实验方案,在曝气压力为0.00
实验结果表明:采用气浮操作对压力曝气生
0.25MPa范围内进行实验,分别测定在不同曝气物反应器中混合液进行泥水分离原则上是可行
压力条件下,气浮池上部的处理废水中悬浮固体的,但由于反应器降解有机物所需的曝气压力
浓度MLSS,结果如图2所示。
达不到混合液泥水分离所需要的压力,因此仅
靠反应器的曝气压力不能取得较好的泥水分离
3.0
效果。
脱气一固液分离实验研究
0.5
2.1脱气实验
0.0
0.000.050.100.150.200.25
反应器尾气曝气脱气实验主体设备和工艺流
曝气压力MPa
程如图3所示,潜水搅拌脱气实验主体设备和工
图2不同曝气压カ下气浮水MLSS变化趋势
艺流程如图4所示。
尾气排放
液面
なにシ
16
流污泥
进水
图3曝气脱气一沉淀固液分离实验设备和工艺流程
万方数据
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化工机械
2013年
废水池;
进水泵
进水管;
液位计
反应器;
6-一曝气头;7ーー曝气管;
8-一污泥回流管;9-一出水管
10一安全阀;
11ー压力表;12ーー出气
13-一气体流量计;14一空气压缩机
脱气池
16一沉淀池;17ー一污泥回流池;18-一污泥回流泵
尾气排
液面
电源20
i
回流污泥
进水
图4搅拌脱气一沉淀固液分离实验设备和工艺流程
1一一废水池;2一进水泵;
进水管
4一一液位计;
反应器
6-一曝气头;7ー一曝气管;
8一污泥回流管;9-一出水管;10一一安全
11ーー压力表;12一出气口
13-一气体流量计;14一空气压编机;15一脱气池;
16一沉淀池;17一一污泥回流池:18一污泥回流泵:19一潜水搅拌器:20一一调压器
2.2实验方案
件下,不同气水比和不同脱气时间的沉淀效果
脱气实验方案如下:
(表
在压力曝气生物反应器内加入适量的废
表1曝气脱气沉淀效果(SV3
水和活性污泥的混合液,使反应器内MLSS在
曝气压力
脱气时间/h
3g/L左右;用水泵将废水打入反应器,进水量为
脱气气水比
Mpa
7.5L/h(水力停留时间为6h);
0,00
b.对反应器进行曝气,曝气压力分别为
0.00、0.05、0.10、0.15、0.20、0.25MPa,使反应器
15:1
内的混合液在脱气池中进行常压曝气,曝气采用
穿孔管曝气系统;
c.曝气脱气一沉淀固液分离实验工艺是分
别测定在不同曝气压力、不同脱气时间和不同脱
36
36
气量条件下,脱气池中混合液SV3,确定固液分离
效果
d.搅拌脱气一沉淀固液分离实验工艺是将
潜水搅拌机连接到电源调压器上(调整搅拌器电
0.20
压和搅拌功率),分别测定在不同曝气压力、不同
搅拌时间和搅拌功率条件下,脱气池中混合液
确定固液分离效果
2.3实验结果与分析
2.3.1曝气脱气
20:1
61
按照实验方案,分别测定在不同曝气压力条
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