（環(huán)境工程專業(yè)論文）三相內(nèi)循環(huán)生物流化反應(yīng)器處理有機(jī)廢水研究.pdf

東南大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明 本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我 所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成 果，也不包含為獲得東南大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同 志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。 研究生簽名： 監(jiān)要：墮日期：旺! 蘭：! 芻 東南大學(xué)學(xué)位論文使用授權(quán)聲明 東雨大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)信息研究所、國家圖書館有權(quán)保留本人所送交學(xué)位論文的復(fù)印件和 電子文檔，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。本人電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi) 容n - - 致。除在保密期內(nèi)的保密論文外，允許論文被查閱和借閱，可以公布( 包括刊登) 論文的 全部或部分內(nèi)容。論文的公布( 包括刊登) 授權(quán)東南大學(xué)研究生院辦理。 研究生簽名：醫(yī)璺! ! 塾導(dǎo)師簽名日期：p 華2 燁 東南土學(xué)硬士學(xué)位論文 摘要 本課題引進(jìn)流化態(tài)技術(shù)開發(fā)了+ 種新型三相內(nèi)循環(huán)生物流化反應(yīng)器，將反膨器毆汁成二 個區(qū)，即升流區(qū)、降流區(qū)和沉淀區(qū)。載體與廢水在升流區(qū)通過曝氣流化，在升流| _ 干| | 降流醫(yī) 內(nèi)循環(huán)移動并完成生化反應(yīng)，使廢水得到凈化，泥水在沉淀區(qū)分離。 試驗采用輕質(zhì)多孔性泡沫海綿為微生物載體，空隙率9 0 ，比表面積2 3 7 5 m 二m 3 ，拌膜 后比重略大丁水，易丁流化。投放丁反應(yīng)器后，可使污泥濃度達(dá)8 0 0 0 r n l 以上，提高流化 反應(yīng)器的容積負(fù)荷，可達(dá)1 2 k g c o d m 3 d 。 沉淀區(qū)為變截面，上升流速減小，污泥絮凝沉降，在重力和循環(huán)流抽吸的作用p 自動回 流。 對有機(jī)廢水和印染廢水進(jìn)行處理，研究了有機(jī)物去除和脫氮特- 性，探索了最佳控制參數(shù) 及運(yùn)行方式，使出水水質(zhì)達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)( g b 8 9 7 8 1 9 9 6 ) 一級排放標(biāo)準(zhǔn)。 有機(jī)廢水試驗表明，控制運(yùn)行參數(shù)：h r t = 2 h 、d o = 2 5 m g l 和回流比r - - 2 ，當(dāng)進(jìn)水c o d 濃度4 0 0 8 0 0 m g l 、n h “_ _ _ n 濃度3 3 m g l 左右、t n 濃度4 2 m g l 左右時，c o d 、n 乩+ 一n 、 t n 去除率分別為8 5 9 2 、7 5 0 o - 8 1 、6 0 6 5 。印染廢水試驗表明，控制運(yùn)行參數(shù)： a o 體積l k = 2 、h r t 總= 1 2 h ，當(dāng)進(jìn)水c o d 濃度1 5 0 0 m g l 左右和色度1 0 0 0 倍左右時，c o d 和色度去除率分別為9 1 9 5 、9 3 , - - 9 7 。 研究表明，三相內(nèi)循環(huán)生物流化反應(yīng)器為一體化裝置，具有結(jié)構(gòu)緊湊、高寬比小、污泥 產(chǎn)率低和動力消耗省等優(yōu)點(diǎn)，可用于處理中小規(guī)模城鎮(zhèn)生活污水和一l 業(yè)廢水，一i 藝流程簡單， 處理效率高：也可改造原有的處理構(gòu)筑物為三相內(nèi)循環(huán)生物流化反應(yīng)器，提高處理能力乖處 理效果。因此三相內(nèi)循環(huán)生物流化反應(yīng)器是一種有發(fā)展前景的廢水處理f 藝。 關(guān)鍵詞：1 ：機(jī)廢水印染廢水內(nèi)循環(huán)流化反膨器 東南史學(xué)碩士學(xué)位論文 a b s t r a c t t h i sa t t i c l ee m p o l d e r e dan e wr e a c t o r 一一t h r e ep h a s ei n t e r c i r c u l a t i n g b i o l o g i c a lf l u i d i z e dr e a c t o rw i t ht h et e c h n o l o g yo ff l u i d i tw a ss e p a r a t ei n t ot h r e e a r e a s ，a s c e n d i n ga r e a ，d e s c e n d i n ga r e a ，d e p o s i t i o na r e a w a s t e w a t e ra n dc a r r i e rw e r e f l n i d i z e db ya i ri na s c e n d i n ga r e a ，a n dw a s t e w a t e rw a sc l e a n s e di na s c e n d i n ga r e aa n d d e s c e n d i n ga r e a 鼢f e ra n ds l u d g ew e r es e p a r a t e di nd e p o s i t i o na r e a t h ee x p e r i m e n t a t i o nc a r r i e rc h o o s ep o r o u sf o a l n i t si n t e r s p a c er a t i oi s9 0 t h e p r o p o r t i o no fa r e aa n dv o l u m ei s2 3 7 5 m 2 ，m 3 i tw a sf l u i d i z e de a s i l yb e c a u s et h e d e n s i t yi sh e a v y i s h e rt h a nw a t e rw h e na n i m a l c u l eg r e wo nt h ec a r r i e r w h e nt h ef o a i n w a sp l a c e dl nt h er e a c t o r , t h ec o n s i s t e n c yo fs l u d g er e a c h e dm o r e8 0 0 0 m g l i t i m p r o v e dt h ec u b a g e1 0 a dt o1 2 k g c o d m d t h ed e p o s i t i o na r e aw a sd e s i g n e di n t og r a d u a ls e c t i o n i td i m i n i s h e dv e l o c i t yo f l i q u i d ，s l u d g es u b s i d e da n dr e f l o w e db y t h eg r a v i t ya n dt h es u c t i o no ft h er e c u r r e n t l i q u i d t h er e a c t o rw a su s e dt ot r e a to r g a n i cs e w a g ea n dd y e i n gw a s t e w a t e ra n dt h e a r t i c l es t u d i e dt h ee m c i e n c i e so ft h e r e m o v i n go r g a n i c c o n t a m i n a t i o na n d d e n i t r i f i c a t i o na n di tp r e f o r m e da no p t i m u mc e n t r e lp a r a m e t e ra n dr u n n i n gc o n d i t i o n a n dt h e q u a l i t yo ft r e a t e dw a t e rc a nm e e tt h e is t a n d a r do ft h en a t i o n a l s t a n d a r d ( g b 8 9 7 8 1 9 9 6 ) t h ep r o c e s so ft h r e ep h a s ei n t e r - c i r c u l a t i n gb i o l o g i c a lf l u i d i z e dr e a c t o rw a s i n v e s t i g a t e d f o rw a s t e w a t e r 訂e a t m e n t 、礬t hh r t = 2 h r d o = 2 5 m g lr = 2 i n i t i a l c o d = 4 0 0 8 0 0 m l ，n h 4 一n = 3 3 m 【l ，t n = 4 2 m l ，t h er e m o v a le f f i c i e n c i e so f c o d ，n h 4 一n ，t nw e r e8 5 - 9 2 ，7 5 - 8 1 6 0 - 6 5 t h ep r o c e s so fn l r e ep h a s ei n t e r c i r c u l a t i n gb i o l o g i c a lf 1 u i d i z e dr e a c t o rw a s i n v e s t i g a t e df o rd y e i n gw a s t e w a t e rt r e a t m e n t w i t ha ov o l u m er a t i 0 2 2h r t 。2 3 0 h r ， i n i t i a lc o d = 1 5 0 0 m l ，t h ea b s o r p t i v i t yo fc h r o m ao 3 8 6 ( d i l u t i o nm u l t i p l em e t h o d 1 0 0 0 ) t h er e m o v a le 街c i e n c i e so f c o d c h r o m aw e r e9 1 9 5 8 7 - 9 2 t h ec o n e l u s i o no ft h ea r t i c l ei n d i c a t e d ：t h et e c h n i c sh a dt h ee x c e l l e n c i e so ft h e h i 血l o a d i n gr a t e t h eg o o dt r e a t m e n te f f i c i e n c ya n dt h es i n a i lh e i g h t b r e a d t hr a t ea n d i to v e r c o m e dt h eb i o l o g i c a lf l u i d i z e dr e a c t o r sd i s a d v a n t a g et h a t1 i m i t e di t s e n g i n e e r i n g a p p l i c a t i o n i tc o u l db ed e s i g n e di n t e g r a lo ri n t e rb i o r e a c t o r i tc o u l d b ea p p l i e di n t ot r e a t i n gm u n i c i p a lw a s t e w a t e ra n ds e w a g ea n dr e b u i l d i n gs e w a g e f a r mt oi m p r o v et r e a t m e n te 街c i e n c i e sa n dc a p a b i l i t y , t h e r e f o r et h r e ep h a s e i n t e r c i r c u l a t i n gb i o l o g i c a lf l u i d i z e dr e a c t o ri sap r o c e s st h a th a sw i d ea p p l i c a t i o n p r o s p e c t k e yw o r d s ：o r g a n i cs e w a g ed y e i n gw a s t e w a t e ri n t e r c i r c u l a t i n gf 1 u i d i z e dr e a c t o r t 南土疊曩士學(xué)位話文 第一章緒論 1 1 研究蜚景 我國的水資源豐富，其總量為2 ，8 萬億立方米，其中河川年平均總徑流量約2 7 億立方 米，相當(dāng)于全球陸地徑流總量的55 。但我國人均水資源量為2 2 4 0 立方米，僅相當(dāng)于世界 人均占有量的1 4 。據(jù)測2 0 0 0 年全國缺水2 8 6 億立方米，而預(yù)計2 0 3 0 年將缺水達(dá)5 0 0 億立 方米，人均水資源量將下降到1 7 6 0 立方米，成為世界用水緊張國家。在我國6 7 0 座大中城 市中，有近4 0 0 座城市出現(xiàn)不同程度的缺水，1 1 0 座城市嚴(yán)重缺水，一年中因缺水造成等產(chǎn)、 5 艮產(chǎn)和停產(chǎn)，工業(yè)產(chǎn)值損失2 3 0 0 億元。根據(jù)2 0 0 3 年中國環(huán)境狀況公報，我國主要水系、 湖泊和海域污染嚴(yán)重，七大水系v 類和劣v 類水質(zhì)達(dá)到6 1 9 ，主要湖泊氮氮、總磷和高錳 酸鉀指數(shù)嚴(yán)重超標(biāo)，營養(yǎng)化問題突出。因此我國未來水資源的形勢是嚴(yán)峻的。 隨著我國的工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的快速騰飛，越來越多的污染物被排入水體，使水 環(huán)境質(zhì)量大幅下降，使生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞，許多動植物已經(jīng)滅絕或瀕臨滅絕。根據(jù)2 0 0 3 年中國環(huán)境狀況公報，全國工業(yè)和城鎮(zhèn)生活廢水排放總量為4 6 0 0 億噸，其中工業(yè)廢水 排放量2 1 2 4 億噸；城鎮(zhèn)生活污水排放量2 4 7 6 億噸。廢水中化學(xué)需氧量( c o d ) 排放總量 1 3 3 3 6 萬噸，其中丁業(yè)廢水中c o d 排放量5 1 19 萬噸；城鎮(zhèn)生活污水中c o d 排放量8 2 1 ，7 萬噸。廢水中氨氮排放總量1 2 9 7 萬噸，其中工業(yè)廢水中氨氮排放量4 0 ，4 萬噸：城鎮(zhèn)生活污 水中氨氮排放量8 9 3 萬噸。由于未經(jīng)處理或處理后沒有達(dá)標(biāo)的廢水排放，造成了水體的污 染，嚴(yán)重威脅人民的身心健康和影響了國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此，加快水處理廠( 站) 的建設(shè)， 提高廢水處理率，使廢水達(dá)標(biāo)排放是當(dāng)前環(huán)境治理工作的首要任務(wù)。為此要研究并推廣使用 切實(shí)可行的處理技術(shù)，安全經(jīng)濟(jì)的工藝，加強(qiáng)城鎮(zhèn)生活污水和工業(yè)廢水的處理，減輕水體污 染，改善生態(tài)環(huán)境。 1 2 有機(jī)廢水生物處理方法 根據(jù)廢水處理要根據(jù)其本身的成分、性質(zhì)和處理目標(biāo)等因素來決定采用何種處理方法。 廢水處理方法根據(jù)處理原理可分為物理處理法、化學(xué)處理法和生物處理法三大類。由于生物 處理法具有能耗少、處理效果好利二次污染，j 、的特點(diǎn)，所以生物處理法是廢水的主要處理方 法。 生物處理法就是利用微生物的代謝作用使污水中呈溶解、膠體狀態(tài)的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為穩(wěn) 定的、無害的物質(zhì)。主要方法可分為兩類，即利用好氧微生物作用的好氧處理法和利用厭氧 微生物作用的厭氧處理法。 好氧處理法與厭氧處理法分解均釋放能量和無機(jī)養(yǎng)分，為微生物生| 吏所利用。好氧處理 法降解不僅徹底，反應(yīng)速率也較高，因此成為生化處理技術(shù)的主體。厭氧處理法反應(yīng)較緩慢， 有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化所需的時間較躍，但厭氧過程有兩個重要作用：一是可以降低廢水中有機(jī)物質(zhì) 的濃度；二是可以轉(zhuǎn)化一些好氧微生物難以壹接分解利用的難降解有機(jī)物質(zhì)。因此厭氧法通 常作為好氧降解的預(yù)處理。 好氧處理法有活性污泥法和生物膜法。 活性污泥法是目前應(yīng)用最為廣泛的污水處理方法，但活性污泥法存在著對水質(zhì)變化和 沖擊負(fù)荷適應(yīng)性差、易發(fā)生污泥膨脹、基建和運(yùn)行費(fèi)用高、占地面積大和管理復(fù)雜等缺點(diǎn)。 生物膜法是在處理廢水的反應(yīng)器中添加介質(zhì)( 填料) 作為微生物附著的載體，在分解有機(jī) 污染物過程中，微生物在介質(zhì)的表面上生長繁殖，逐步形成粘液狀的膜，然后利用同著住介 東南點(diǎn)學(xué)碩士學(xué)位論文 質(zhì)表面的這沖微生物膜米凈化污水。 當(dāng)前在肚界再國推j 1 應(yīng)j = | ；l 的生物膜法人毀可分為三類： 潤肇j 牲物膜法：廢水和空氣沿亂宅或轉(zhuǎn)動的接觸介質(zhì)表l i t l i 杓f 物膜流過，例如生 物濾池午生物轉(zhuǎn)盤。 浸沒刑生物膜法：接觸濾料完全浸沒住廢水中采j ；_ j 鼓風(fēng)供氧，別如接觸氧化法。 流動床型生物膜法：附有生物膜的介質(zhì)在曝氣充氧過羈! 中，巷浮流動，例如生物移動 床和生物流化床等。 生物流化床處理污水的研究和應(yīng)用始于2 0 世紀(jì)7 0 年代初，莊2 0 世紀(jì)7 0 年代末中后 期生物流化床處理城市污水希i ： 業(yè)廢水在上程上開始得到推j 、。好氧生物流化床法按床內(nèi) 氣、液、蚓二相的混合程度的不同，以及供氧方式及床體結(jié)構(gòu)、脫膜方式等的差別可分為兩 相生物流化床和三相生物流化床。蹲相生物流化床與三相生物流化床的不同之處在于廢水進(jìn) 入流化床之前先充氧氣或空氣進(jìn)行預(yù)曝氣，使廢水中含有足夠的氧氣( 一般3 4 m g l ) 然 后再進(jìn)入流化床，液固兩相在流化床內(nèi)充分混合接觸進(jìn)行生化反應(yīng)；而三相生物流化床則直 接： 每氧氣或空氣、廢水同時泵入流化床，造成氣液固三相在流化床中混臺流動并進(jìn)行生物 反應(yīng)。 兩相生物流化床存在脫膜困難這一問題，需專門設(shè)計機(jī)械脫膜裝置，使處理流程復(fù)朵 化。而內(nèi)循環(huán)三相生物流化床解決了這個問題，由于載體在升流區(qū)引降流區(qū)之間的循環(huán)流動 造成的摩擦碰撞，可通過合理的設(shè)計使得較厚的生物膜白行脫落而義不至過度脫膜，有效地 控制膜厚，因而內(nèi)循環(huán)三相生物流化床是目前研究和應(yīng)用最普遍的生物流化床。 1 - 3 選題的目的與意義 我國水環(huán)境質(zhì)量逐步惡化，嚴(yán)重的缺水將會對整個人類的生存造成威脅。尋求安全經(jīng) 濟(jì)的處理j ：藝和加強(qiáng)城鎮(zhèn)生活污水和工業(yè)廢水的處理已是當(dāng)務(wù)之急。目前我國水處理廠( 站) 存在“三高”問題，即投資高、電耗高與運(yùn)行費(fèi)用高。根據(jù)環(huán)境污染治理發(fā)展趨勢和經(jīng)濟(jì)發(fā) 展水平，有機(jī)廢水水處理應(yīng)采用生物處理，并且實(shí)現(xiàn)處理運(yùn)行自動化，以減少人力消耗和維 護(hù)費(fèi)用。 本課題引進(jìn)流態(tài)化技術(shù)開發(fā)了一種新型三相內(nèi)循環(huán)生物流化反應(yīng)器以有機(jī)廢水和印 染廢水為處理對象，研究了有機(jī)物去除和脫氮效果，探索了最佳控制參數(shù)及運(yùn)行方式，使其 出水達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)( g b 8 9 7 8 1 9 9 6 ) 一級排放標(biāo)準(zhǔn)。 東南土學(xué)硬士學(xué)位論文 第二章流態(tài)化基本概念與生物流化床工藝 2 1 流態(tài)化技術(shù)的基本概念 流態(tài)化技術(shù)是指顆粒狀物制與流動的氣體或液體相互接觸，井住后者的作用f 呈現(xiàn)某種 類似于流體狀態(tài)的技術(shù)。流態(tài)化技術(shù)具有以t - 優(yōu)點(diǎn)： ( 1 ) 顆粒流動平穩(wěn)，類似液體流動，操作易丁實(shí)現(xiàn)連續(xù)化和白動化i ( 2 ) 由】_ _ _ 固體顆粒的劇烈運(yùn)動和迅速混合，使裝置內(nèi)液體的主要指標(biāo)如濃度、溫度均 勻，便于調(diào)節(jié)和維持所需的操作參數(shù)： ( 3 ) 由于固體顆粒尺寸小，比表面積大，因此氣體或液體與同體顆粒之間的傳質(zhì)速率 高。 目前流態(tài)化技術(shù)作為一門基礎(chǔ)技術(shù)已經(jīng)滲透到國民經(jīng)濟(jì)的許多部門，在化工、煉油、冶 金、能源、原子能、材料、輕工、生化、機(jī)械、環(huán)保等各個領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。 1 9 7 3 年美國人j e r i s ，j o h n s 等首次將流態(tài)化技術(shù)應(yīng)用于廢水生化處理，現(xiàn)為e c o l o t r o l 公 司的專利，商品名為h y f l o 流化床。在此后的幾十年里，流態(tài)化技術(shù)在廢水處理中得到了 廣泛的研究和應(yīng)用，如先后出了流化床、移動床、浮動床和l i n p o r 二 藝。 2 2 生物流化床水處理原理 生物流化床 2 1 是以砂、活性炭、焦炭一類較小的惰性顆粒為載體，載體表面被附著生物 膜，其質(zhì)變輕，以水流或氣流為動力使這種附著生物膜的載體與活性污泥一起在曝氣池內(nèi)處 于流化：狀態(tài)。載體處于流化狀態(tài)，廢水從其下部、左、右側(cè)流過，廣泛而頻繁多次地與生物 膜接觸而得到凈化。 本質(zhì)上來說，生物流化床是既有固著生歐法特征又具有懸浮生躍法特征的反應(yīng)器，具 有兩種處理方法的優(yōu)點(diǎn)。 2 3 生物流化床的特點(diǎn) 生物流化床中的流化顆粒是附著生物膜的載體和包含菌膠團(tuán)的活性污泥。因此生物流 化床的反應(yīng)過程是一種以生物膜為主，以活性污泥為輔的生化處理過程，它具有兩種方法的 特點(diǎn)。 與其它生物反應(yīng)器相比，生物流化床法有如f 特點(diǎn)： ( 1 ) 生物流化床由于采用小粒徑的固體顆粒載體，可以為微生物的生長提供巨大的表 面積。 表2 1 生物流化床與幾種生物處理法中比表面積的比較 ( 2 ) 具有高濃度的微生物量。污泥濃度通常l o g l ，甚至可達(dá)4 0 - 5 0 9 l ，而活性污泥 法中的污泥濃度只有2 - 4 9 l 。由t - 污泥濃度高，生化反應(yīng)曠?？?，廢水凈化效率高，b o d 5 u ec o d 的容積負(fù)荷很高。 東南土季曩士孽t 薷- 文 表2 2 生物流化床與幾種生物處理法的b o d s 容積負(fù)荷比較 方法名稱流化床純氧曝氣活性污泥生物轉(zhuǎn)盤生物濾池接觸氧化 b o d 5 容積負(fù)荷 1 6 ，6 3 3 2 0 8 5 0 8 2o 4 21 0 k g b o d 5 m d 生物流化床的容積負(fù)荷雖大，但因系統(tǒng)內(nèi)的微生物濃度高，換算成污泥負(fù)荷后僅為 o 4 k g b o d 5 k g m l s s 。d ，與活性污泥法基本一致。 ( 3 ) 傳質(zhì)、傳熱效率高。生物流化床中附著生物膜的顆粒一直處于運(yùn)動狀態(tài)，顆粒表 面不斷被更新。流化床生物膜中的反應(yīng)速度與膜間的傳質(zhì)速率比為0 1 0 7 ，也就是說流化 床中的傳質(zhì)速率大于微生物的生化速率，這是凈化效率較高的一個重要因素。 ( 4 ) 生物流化床的顆粒與污泥由于處于運(yùn)動狀態(tài)生物膜不斷更新，不可能形成很厚 的膜層，一般膜厚均在2 0 0 “m 以r ，微生物處于對數(shù)生長期，處理效率較高。鏡檢可見菌 落繁茂，個體豐滿，原生動物也十分活躍。從污泥呼吸好氧量測定來看，同樣的廢水在相同 的處理條件下，普通的曝氣法為o 8 m g l ，而流化床為1 2 m g l ，有的可達(dá)1 6 m g l ，為普通 曝氣法的兩倍，這也說明流化床污泥中的微生物大多體強(qiáng)力壯因而處理效果好。 ( 5 ) 生物流化床是以生物膜為主體，所以不需進(jìn)行污泥的回流，因而管理簡便，設(shè)備 易小型化，占地少，投資省還具有運(yùn)行費(fèi)用低的特點(diǎn)。 ( 6 ) 由于微生物濃度高，傳質(zhì)效果好，廢水在流化床中分布均勻，所以能耐沖擊負(fù)荷， 并且在受到影響后極易恢復(fù)，這對于處理復(fù)雜多變的廢水較為適用。 ( 7 ) 生物流化床還可以克服因絲狀菡的生艮引起污泥膨脹上浮的缺點(diǎn)。在流化床中， 由于條件的限制，絲狀菌無法連成團(tuán)，即使向水中加入大量的絲狀菌也難以繁殖膨脹上浮， 這就能克服固定床所存在的絲狀菌堵塞濾料的缺點(diǎn)。 2 4 生物流化床的發(fā)展 隨著廢水處理技術(shù)的不斷發(fā)展，為使生物流化床發(fā)展成為高效、低能、連續(xù)處理大量廢 水的新型反應(yīng)器，滿足廢水深度處理發(fā)展要求，國內(nèi)外又研究開發(fā)了一些新型生物流化床反 應(yīng)器。 1 磁場生物流化床 磁場生物流化床反應(yīng)器裝置比較復(fù)雜，需在床體外加磁場，并且固定化細(xì)胞的載體內(nèi)需 含一定的磁介質(zhì)床層內(nèi)存在3 種狀態(tài)：散流床、鏈流床、磁聚床。施加磁場帶來兩個方面 優(yōu)點(diǎn)： 崮相粒子可在更大的流速下才能從磁場生物流化 床沖出： 單位反應(yīng)器體積所降解的污染物量明顯提高。 2 。環(huán)流生物半流化床 北京化工研究院開發(fā)了一種全混型和置換疊加的環(huán) 流生物半流化床，如圖2 3 所示。在一個床中實(shí)現(xiàn)了流化 床和固定床的串聯(lián)操作，它既有利于防止流態(tài)化生物相及 生物載體的溢出，又具有良好的循環(huán)特性，克服了全混型 反應(yīng)器對一些較難降解的有機(jī)物去除率低的困難。研究結(jié) 果表明，用其處理淀粉廢水，停留時間小于6 h 最大c o d c 。 負(fù)荷為4 2 k g m 3 - d ，具有處理能力大、效率高的優(yōu)點(diǎn)。 出水 ，、7 _ 、 固定床區(qū) 流化床區(qū) 、，一 鯊坐n 哩苧 圖2 。3 環(huán)流生物半流化床 6 t 南土季曩士骨t 靜文 3 自充氧內(nèi)循環(huán)三相復(fù)合生物流化床 填 過 自 內(nèi) 液 接 睡 氣+ 液 圖2 4 自充氧內(nèi)循環(huán)三相復(fù)合生物流化床 華北工學(xué)院在復(fù)合生物流化床的基礎(chǔ)上， 研制了一種新型內(nèi)循環(huán)三相復(fù)合生物流化床， 如圖2 4 所示。這種反應(yīng)器下部為三相流化床， 上部帶有活動式過濾安全網(wǎng)和填料，床上部出 水通過自充氧系統(tǒng)，用流動空氣自動充氧后， 進(jìn)入浸沒式接觸氧化床，經(jīng)進(jìn)一步反應(yīng)后排 出。它具有良好的自充氧特性、兼有流化床處 理效率高和接觸氧化濾床出水好的優(yōu)點(diǎn)，而且 能耗小、適應(yīng)性好、氣水比低，具有電好的應(yīng) 用前景。 4 m d 三相流化床 南京大學(xué)楊柳燕等人開發(fā)了一種新型好氧生物流 化床，如圖2 7 所示。m d 三相流化床的沉淀區(qū)在中間， 較目前一般的外側(cè)沉淀區(qū)流化床不同，大部分的載體呈 懸浮狀態(tài)，小部分載體隨著水流呈現(xiàn)循環(huán)狀態(tài)。同全循 環(huán)的流化床相比較，其能耗相對較低，載體的損失也少。 m d 三相流化床同氣升式內(nèi)循環(huán)流化床相比較，具有氧 傳遞面大、填料間摩擦小等特點(diǎn)。采用鰓板式部件，使 氣體不進(jìn)入沉淀區(qū)，同時對進(jìn)入沉淀區(qū)的廢水進(jìn)行整流， 有利于廢水的固液分離。顆?；钚蕴亢突钚晕勰嗤ㄟ^中 ，b 管進(jìn)入曝氣區(qū)，中心管可以控制循環(huán)水量的大小，因 此較回流縫式的流化床易控制。 5 三重環(huán)流生物流化床 卜日。l 、七j 、多 】| o o 圖2 。7m d = 相流化床 圖2 。6b a s e 生物流化床 7 東南土學(xué)硬士學(xué)位論文 化+ o 反艄比作i h 的一體化。通過凋m 部好氧區(qū)的氣j i 羊麻部燈缺氳隧州小循環(huán)孔米控相 液體和生物膜f = ! e 兩區(qū)間的循環(huán)，岡此不需要另加泵干循環(huán)管線。 7 c i r e o x 氣升式流化床 進(jìn)水 窀氣 圖2 5c i r c o x 氣升式流化床 荷蘭的f n j t e r s 等人開發(fā)了一種新瓔的c i r c o x 氣升式 流化床反應(yīng)器。如幽2 5 所示?？７磻?yīng)器有好氧和缺氧兩 區(qū)，能夠取得較高的液流速率和混合均勻度，因而具有 良好的c o d 去除、脫氮能力。 東南土學(xué)碩士學(xué)位論文 第三章課題的實(shí)驗設(shè)計 3 1 研究路線 本課題根據(jù)我國廢水處理現(xiàn)狀及目前的處理方法，為探索經(jīng)濟(jì)、高效、節(jié)能、技術(shù)先進(jìn) 的符合我國國情的廢水處理新技術(shù)而擬定的。 當(dāng)前的廢水處理主要是對有機(jī)污染物的處理，忽視了對廢水中氯、磷的控制，致使出現(xiàn) 了水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象。水體富營養(yǎng)化的直接后果是魚類的人量死亡及對r ：業(yè)、生活、灌溉削 水產(chǎn)生不利的影響。 本課題采用工藝：缺氧池三相內(nèi)循環(huán)流化反應(yīng)器j 藝處理廢水，以達(dá)到在去除有 機(jī)污染物的同時，也加強(qiáng)對氮的控制，解決水體的富營養(yǎng)化問題。 圖3 ，1 三相內(nèi)循環(huán)生物流化反應(yīng)器l 藝流稷圖 該 藝缺氧池生物反應(yīng)控制在水解酸化階段，旨在厭氧條件f 利用多種產(chǎn)酸菌的胞外酶 分解水中長鏈有機(jī)物產(chǎn)生有機(jī)酸、醇等，污水可生化性獲得提高，充分發(fā)揮后續(xù)好氧工藝的 生物降解功能。同時三相內(nèi)循環(huán)生物流化反應(yīng)器出水同流至缺氧池，利用池內(nèi)初步降解的有 機(jī)物作電子供體，完成n o ! 、n o ，一還原反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的脫氮功能。 好氧池為三相內(nèi)循環(huán)流化反應(yīng)器，反應(yīng)器分流化反應(yīng)區(qū)( 升流區(qū)、降流區(qū)) 及沉淀區(qū)： 丹流區(qū)由微孔曝氣使載體和污水形成上升流，并完成充氧；降流區(qū)為變截面，循環(huán)水流流速 降低，有利于從填料脫落的膜在此區(qū)形成絮體：沉淀區(qū)電為變截面，水流上升速度逐漸減小， 有利丁顆粒載體沉降，沉淀的污泥全部同流至反應(yīng)醫(yī)。 東南土學(xué)碩士學(xué)位論文 3 2 研究內(nèi)容 本溧題擬主要考察二相內(nèi)循環(huán)流化反應(yīng)器玄除有機(jī)物剮兌氨f 自覘律。實(shí)驗任。 試裝置 內(nèi)進(jìn)行，實(shí)驗內(nèi)容包括： 生活污水 ( i ) 填料掛麒階段，膜厚與有機(jī)物左除效果的天系； ( 2 ) 有機(jī)負(fù)荷、水力停留b cr q 、氣水比帛 混合液同流比等對有機(jī)物去除的影響 ( 3 )有機(jī)負(fù)荷、水力停留時間、溶解氧和混合液同流比等對氨氫年l l 總氮去除的影響。 印染廢水 ( 1 )缺氧池去除有機(jī)物、去除色度、提高廢水可生化性的卅f 究 ( 2 )a o 系統(tǒng)處理印染廢水效果的研究 3 3 研究方法 3 3 1 實(shí)驗裝置 試驗裝置由有機(jī)玻璃制成，如圖3 2 和圖33 所示。其中缺氧池有效體積為4 0 l ，三相 內(nèi)循環(huán)流化反應(yīng)器的高寬比為1 ：1 ，總有效體積為4 8 l ，其中反應(yīng)區(qū)體積為4 0 l ，沉淀區(qū)體 積為8 l 缺氧池和三相內(nèi)循環(huán)流化反應(yīng)器內(nèi)均裝有多孔性泡沐海綿。如圖34 所示。 圖3 2 三相內(nèi)循環(huán)生物流化反應(yīng)器裝置側(cè)視幽 東南太學(xué)碩士學(xué)位論文 圖3 3三相內(nèi)循環(huán)生物流化反應(yīng)器裝置俯視圈 3 3 2 載體的選擇 載體采用多孔泡沫海綿，其外觀尺寸大小為3 m i n x3 m m 3 m m ，空隙率9 0 ，比表面 積3 7 5 0 m ! m 3 ，堆積密度0 2 9 c m 3 ，掛膜后密度略大于水，易通過曝氣或攪拌而在池中呈流 化態(tài)。 圖3 4 掛膜斤的多孔泡沫海綿 3 3 3 實(shí)驗用水 生活污k ：采j j 幾i 合成廢水，淀粉0 1 7 掣l ，衙萄糖01 1 l 、碳酸銨0 川l 嗣i 磷酸 氫二鉀00 4 9 l 。不同c o d 濃度的污水按上述比 = | j 投加。 東南上學(xué)碩士學(xué)位論文 印染廢水：采川人i 合成印染廢水，值接染料0 0 3 l 、酸性染料00 2 l 、活性染料 0 o l 。d l 和淀粉o 2 6g l 。不同濃度的廢水按上述比例投加。 圖3 5 印染廢水處理對照圖 3 3 4 接種污泥 接種污泥取自南京市鎖金村污水處理廠曝氣池內(nèi)的活性污泥，其m l s s 約為2 5 0 0 m g l s v 約為2 0 。 3 3 5 分析監(jiān)測項目與方法 分析方法參照水和廢水監(jiān)測分析方法中國環(huán)境科學(xué)出版社 1 9 8 9 表31 分析監(jiān)測項目與方法 分析項目測試方法 c o d 重鉻酸鉀法 b o d ； 稀釋接種法 m l s s 重量法 d o 碘量法 n h ，一n 納氏試劑比色法 t n 過硫酸鉀氧化紫外分光廣度法 s s 重量法 d h 精密試紙 膜厚 直接顯微鏡測定法 色度 分光光度法 t 南土曩嘎士蠢t 論文 第四章三相內(nèi)循環(huán)生物流化反應(yīng)器的開發(fā) 本課題開發(fā)研究的三相內(nèi)循環(huán)生 物流化反應(yīng)器是介于固定填料生物接 觸氧化法和生物流化床之問的一項新 工藝，它克服了接觸氧化法填料易堵 塞、生物膜過厚易結(jié)團(tuán)的缺點(diǎn)，也解 決了生物流化床三相分離困難、高徑 比大難于工程應(yīng)用的問題。 【 “廖 ：廠 升， 。 流 。 流、i 如 區(qū) 。 區(qū)密 ? 。7 v 空氣 。 、 = u u 、，7 j ：一 豳4 l 三相內(nèi)循環(huán)生物流化反應(yīng)器示意圖 4 1 三相內(nèi)循環(huán)生物流化反應(yīng)器凈化原理 在空氣的提升作用下，載體和廢水在反應(yīng)器內(nèi)不斷循環(huán)移動，呈現(xiàn)不同的接觸混合狀 根據(jù)反應(yīng)區(qū)內(nèi)導(dǎo)流板兩側(cè)工藝特征和功能將反應(yīng)器的反應(yīng)區(qū)分為升流區(qū)和降流區(qū)。 在升流區(qū)內(nèi)，具有一定壓力和流量的壓縮空氣通過微孔曝氣器由池底進(jìn)入升流區(qū)，對載 體產(chǎn)生氣提作用，升流區(qū)內(nèi)的載體與液體、氣體形成三相流，以一定的速率向上移動。降流 區(qū)是一沿水流方向截面逐漸增大的區(qū)域，水流速率在此區(qū)逐漸下降，在運(yùn)動慣性和氣體的抽 吸作用下，降流區(qū)內(nèi)的水流攜帶氣泡、載體和從沉淀區(qū)回流的污泥由導(dǎo)流板底部進(jìn)入升流區(qū) 再次被提升，由此在反應(yīng)器內(nèi)形成循環(huán)流。在載體循環(huán)流動過程中，載體之間相互摩擦、碰 撞，同時由于三相流中氣、液、固三相的不同步特征，空氣和液體對載體表面產(chǎn)生較強(qiáng)的剪 切作用，載體表面老化的生物膜不斷脫落更新，使生物膜處于高活性，維持整個反應(yīng)器掙化 高效狀態(tài)。由于載體的不斷循環(huán)，反應(yīng)區(qū)呈動平衡下的移動狀態(tài)，使生物膜與廢水充分接觸， 強(qiáng)化了生物降解作用；同時在升流區(qū)內(nèi)由于三相流的劇烈運(yùn)動，空氣中的氧得以以較快的速 率溶于水中，以及降流區(qū)水流攜帶氣泡流動，其水接觸時間長，氧轉(zhuǎn)移率高，因此在反應(yīng)器 具有較好的充氧效果。 4 1 1 反應(yīng)器內(nèi)氧傳遞特性 在氧生物處理過程中，微生物降解有機(jī)污染物需要氧氣作為電子供體。而氧氣是難溶于 水的氣體，當(dāng)溫度為2 0 c 、壓強(qiáng)為l a t i n 時，清水中的飽和溶解氧濃度c s 僅為9 1 7 m g l 左 右。在位生物發(fā)生激烈的生化反應(yīng)時，反應(yīng)器中溶解的氧氣在停止曝氣后幾秒之內(nèi)即可耗盡。 因此反應(yīng)器內(nèi)氧的供應(yīng)和傳遞是生物反應(yīng)器的一個重要影響因素。 氧傳遞的速率方程可用下式表達(dá)： r 、 睪= 置h 缸一c ) ( 4 - - 1 ) “l(fā) t t 式中二二氧轉(zhuǎn)移速率，m g ( l h ) ； 講 c s _ 一水中氧的飽和溶解度，m 叭。； c 液相主體中氧的濃度，m g l ； k l a 氧總轉(zhuǎn)移系數(shù)，h 一。 東南文學(xué)碩士學(xué)位論文 由式( 4 - - i j 。丌知，為了提高d c d t 惰，叮從兩膏而考慮： ( 1 ) 提高k l 。值。這樣需嬰加強(qiáng)液相主體的紊流程度，降低液膜j 寧度，加速氣、液界 面的更新，增人氣、液接觸面積等。 ( 2 ) 提高c 。值。提高氣相中的氧分壓，如采州純氧曝氣深井曝氣，加壓曝氣尊。 本課題研究的二相內(nèi)循環(huán)生物流化反麻器為了使載體填料流化，需進(jìn)行鼓風(fēng)曝氣，使得 反應(yīng)區(qū)內(nèi)流體紊流劇烈：反麻區(qū)內(nèi)二相流不斷循環(huán)流動，載體填料之間相互碰撞，加速氣、 液界面不斷更新，同時電降低了液膜的厚度；載體填料相互碰撞似的氣泡細(xì)化，增人r 氣、 液接觸面積。綜合上述分析，二相內(nèi)循環(huán)生物流化反應(yīng)器內(nèi)氧的供應(yīng)和l 傳遞是滿足生化反府 的要求的，試驗證明反應(yīng)器內(nèi)氧氣充足，不是生物反應(yīng)器操作的制約因素。 4 1 2 反應(yīng)區(qū)內(nèi)氧的分布 三相內(nèi)循環(huán)生物流化反應(yīng)器中，升流區(qū)內(nèi)曝氣使載體流化，同時也向液相中傳遞氧，所 以在升流區(qū)內(nèi)氧氣充足；在三相流進(jìn)入降流區(qū)后，由于降流區(qū)斷面沿水流方向不斷增加，水 流流速不斷下降，不能攜帶全部氣泡進(jìn)行循環(huán)移動，一部分氣泡在自身浮力作用f 逸出，這 樣不能完全補(bǔ)充微生物進(jìn)行生化反應(yīng)消耗的溶解氧，所以在降流區(qū)內(nèi)溶解氧沿水流方向是不 斷減小的，在降流區(qū)內(nèi)有可能存在缺氧環(huán)境，試驗結(jié)果也證明了這一點(diǎn)。 4 2 三相內(nèi)循環(huán)生物反應(yīng)器的設(shè)計 三相內(nèi)循環(huán)生物反應(yīng)器的總體尺寸長寬高為4 1 0 r a m x 4 0 0 m i n x 4 0 0 m m ，具體結(jié)構(gòu)見各 個區(qū)的設(shè)計。材質(zhì)均采用5 m m 厚的有機(jī)玻璃。 4 2 1 載體及固含率的選擇 在三相內(nèi)循環(huán)生物流化反應(yīng)器中，載體填料的作用是提供微生物附著成膜的場所，由于 載體填料的加入，對原有氣液兩相的流體力學(xué)及傳質(zhì)性能必然有影響，這種影響包括氣含率、 氧傳遞系數(shù)和流化態(tài)等方面。 4 2 1 1 載體的選擇 生物膜載體主要分為無機(jī)類載體和有機(jī)類載體兩種。常用的無機(jī)類載體有砂石、玻璃材 料、沸石、陶瓷材料、碳纖維、礦渣、活性炭等，其優(yōu)點(diǎn)是機(jī)械強(qiáng)度相對較好，但比重較大， 流化有一定的困難。常州的有機(jī)類載體有p v c 、p s 、p e 、p p 、各類樹脂、塑料、纖維、明 膠等，這些載體在強(qiáng)度、比重等各方面都具有各自明顯的特點(diǎn)。在生物膜法中，良好的載體 有利于掛膜及生物膜在其上( 中) 的生k ，因此填料載體的選擇十分重要。一般而言，載體 顆粒須具各如_ f 條件： 1 、具有均一的化學(xué)成分、表面粗糙、空隙率，具備微生物著床生陡的表面，具有較大 的比表面積。 2 、具有一定的生物、化學(xué)雨i 熱力學(xué)穩(wěn)定性，以防載體填料和細(xì)胞以及材料和基質(zhì)之間 發(fā)生有害反應(yīng)、填料變形變性。 3 、載體的粒徑適當(dāng)，且密度與水的差值小。 4 、具有一定的j l f o l 形狀，同時具備足夠的機(jī)械強(qiáng)度，莊流化狀態(tài)| 、不易破1 i 卒， 5 、價格便宜，就地取材，便丁加r 、運(yùn)輸。 本課題采川輕質(zhì)多扎陛泡沭海綿作為微生物載體，牘外琨尺寸人小3 m m 3 m m 3 m m 空隙率9 0 比表面積2 7 5 0 m ! m 3 ，堆積密度o2 c m l 。件膜后密度略人丁水，易r 流化， 可降低氣水比，減少能耗。 車南土學(xué)碩士學(xué)位論文 4 2 1 2 固含率的選擇 載體的填充鼙不漢自接關(guān)系到生物量，而且影響反應(yīng)器內(nèi)的傳質(zhì)及流體力學(xué)特性。s m i t h 等人通過實(shí)驗發(fā)現(xiàn)，二相流化床的氣含率隨硎含率的增大而降低，而嘲相禽率對氧傳遞系數(shù) 的影響比較復(fù)雜，他給除了不同州相含率對氧傳遞系數(shù)的影響關(guān)聯(lián)式。 k “= ( 4 5 5 + 1 1 5 0 占，一4 0 l o o e 功戶5 e ( 一2 9 9 0 ( o 0 島 o 0 3 5 ) ( 4 2 ) k “= 3 2 5 0 + 2 1 2 0 0 6 ，一2 7 0 0 0 妒5 e ( ?！眔( o 0 3 5 s ， 6 0不再是控制因素。下降區(qū)( ) ， c o d 去除率隨氣水比增加而下降，這是 由于進(jìn)氣量太大，反應(yīng)器內(nèi)湍流程度 響曲線 增加，生物膜所受的剪切作用增強(qiáng) 致使一部分生物膜脫落隨出水流出 導(dǎo)致出水c o d 去除率下降；同時氣體流量過大，導(dǎo)致氣泡聚并、增大，氣體迅速從流化反應(yīng) 器內(nèi)逃逸，降低了氧轉(zhuǎn)移速率。 5 2 4 回流比對有機(jī)物處理效果的影響 在h r t = 4 h 、g w = 4 0 條件下，將沉淀區(qū)下部泥水混合液回流至厭氧池，考察c o d 去除 率隨回流比變化的情況，結(jié)果見表5 5 與圖5 8 。 表5 5 不同回流比對有機(jī)物處理效果的影響 回流比進(jìn)水c o d 缺氧池出水c o d 缺氧池去除率好氧池出水c o d 好氧池去除率 總?cè)コ?m g hm g 幾 i n l 9 2 9 0 8 8 ! 。e 鏨8 4 粕 謄8 2 8 0 7 b 從表5 5 莆i 國5 8 可以看出，在進(jìn)水 c o d 分別為3 0 0 m g l 左右和1 0 0 0 m g l 左右 時c o d 去除率與闡流比呈線性增長關(guān)系， 提高回流比有利于系統(tǒng)對有機(jī)物的去除，尤 其對高濃度有機(jī)物污水去除率的提高較為 明顯。這是由于從沉淀r 同流到缺氧池的泥 水混合液含有活堡鑒壺盟遷：日逝超! 墨有較 高的“初劃吸附作喇”，同時濉臺液有機(jī)物 濃度較砥- 下暖麗西于 藕水有+ 雨稀稱作 川。進(jìn)入曝氣池的有機(jī)物濃度較進(jìn)水低了玎 、 一 廣 一 一 一 j 1 一 一 m 艙 心囂瀛橢 。 比流 幽 東南太學(xué)碩士學(xué)位論文 多使曝氣池住相對較低的負(fù)甜1 、延干川i 流比不能過多的增加，閃為同流比增加，動力 消耗出增加；同時同流比增加，影響沉淀i i 的分離效果。廢水處理趟酉采川同流莆l 同流比取 何值，要綜合處理要求和經(jīng)濟(jì)效i j 來確定 東南土學(xué)硬士學(xué)位論文 5 3 三相內(nèi)循環(huán)生物流化反應(yīng)器的脫氮效果研究 近年來人們己經(jīng)認(rèn)識到，各種廢水帶給受納水體的威脅不僅來白其所含有機(jī)物平氪氨， 各種形式的氮和磷是主要的“營養(yǎng)元素”，有時它們甚至成了污染元兇。我國k 江口、臃江 口、遼東灣、大灣、汕頭一汕尾海域以及天津近海等水域赤制頻頻發(fā)生，作為當(dāng)?shù)刂匾?源的太湖、滇池和巢湖等淡水湖泊水覆瘋?cè)?、永質(zhì)惡化，給當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)活動和社會生活造成滅 難性的后果，這些現(xiàn)象的出現(xiàn)均與水體富營養(yǎng)化相關(guān)。因此，嚴(yán)格控制總氮和總磷的排放成 了保護(hù)水資源非常重要的手段。 本課題主要針對總氮進(jìn)行研究，其生物脫氮原理與常規(guī)t 藝類似，主要是建立在硝化一 反硝化機(jī)理上的，利用好氧硝化缺氧反硝化來達(dá)到脫氮的目的。 在三相內(nèi)循環(huán)生物流化反應(yīng)器內(nèi)，通過弧硝化菌和硝化菌的作用，將氨氮氧化成皿硝化氨 ( n 0 2 一_ n ) 和硝化氮洲o ，一一n ) 的過程稱為硝化過程。反應(yīng)式為： t n i - i ；+ 1 - ；0 7 堊型墮斗n o ；4 - 2 + + h ，d + ( 5 8 8 4 ) 千卡 ( 5 - - 7 ) z 。 1 n o ；+ 三0 ，型墮一n o ；+ ( 1 5 。4 2 0 6 ) 千卡 ( 5 8 ) 一 2 。 總反應(yīng)為： m 町+ 2 qj d i + 2 h + + h 2 d + ( 7 3 4 1 0 4 9 ) 千卡 ( 5 9 ) 硝化過程中n 也+ n 耗于異化氧化和同化合成的經(jīng)典公式為： 嘭+ 1 8 3 0 2 + 1 9 8 h c 。i 寸 ( 5 l o ) 0 9 8 n 0 2 + o 0 2 1 c 5 h 7 n 0 2 + 1 8 8 h 2 c 0 3 + 1 0 4 日2 0 因此，通過計算表明硝化作用中每去除1 克n h 4 + - n ，約： 耗去4 - 3 3 克0 2 生成0 1 5 克新細(xì)胞 減少71 4 克堿度( 按c a c 0 3 計) 耗去o 0 8 克無機(jī)碳。 在缺氧池內(nèi)，通過反硝化菌的作用，將氧化態(tài)氮( n 0 2 - - 或n 0 3 ) 還原成氣態(tài)氮( n ! 或 n ，0 1 的過程稱為反硝化反應(yīng)。反應(yīng)式為： n o ；+ 3 h 噸子供體有機(jī)物) 8 登絲里_ 1 2 n 2 + h2 0 + o h 一 ( 5 1 】) n o i 十6 h ( 電子供體有機(jī)物) 匡墮些! ! _ 1 2 n ，+ h 0 + o h 一 ( 5 1 2 ) 反硝化過程中亞硝酸鹽和硝酸鹽的轉(zhuǎn)化是通過反硝化菌的同化作用和異化作j u j 來完成 的。若以甲醇為電子供體有機(jī)物，其經(jīng)典反應(yīng)式為： 凹+ l0 8 ( 珊) 叫+ o 2 4 皿c q 斗 ( 5 13 ) o 0 6 c 5 療7 n 0 2 + 。4 7 n 2 + 1 6 8 h 2 0 + 日i 岡此，通過這反應(yīng)式計算喪明，每1 克n o ，_ n 被反硝化： 消耗7 4 7 克甲醇( 約含3 7 克c o d ) 產(chǎn)生04 5 克新細(xì)胞 產(chǎn)生35 7 兜堿度 東擊大學(xué)碩士學(xué)位論文 5 3 1 水力停留時間對氨氮去除效果的影響 由于二相內(nèi)循環(huán)生物流化反