[摘  要] 以活性碳和陶瓷顆粒為載體粒子，采用快速排泥掛膜法啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)，在反應(yīng)器的運(yùn)行過程中逐漸加大進(jìn)氣量及進(jìn)水量，直至出水COD濃度達(dá)到一個(gè)較低水平。分別考慮了進(jìn)水COD濃度、空氣流量、廢水流量、容積負(fù)荷四個(gè)因素對(duì)COD去除率的影響。結(jié)果為：當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行到第13天時(shí)，COD的去除率達(dá)到了一個(gè)較大值，并趨于穩(wěn)定。

        [關(guān)鍵詞] 三相內(nèi)循環(huán)生物流化床；快速排泥掛膜法；化學(xué)需氧量

        三相內(nèi)循環(huán)生物流化床工藝是以傳統(tǒng)三相流化床原理為基礎(chǔ)開發(fā)的一種新型污水處理技術(shù)。其中的流化床反應(yīng)器為氣液固三相共存系統(tǒng),它依靠曝氣頭中氣泡逸出的初始速度及其在升流區(qū)與降流區(qū)之間形成的密度差推動(dòng)生物載體和廢水在反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，被生物膜包覆的載體粒子在整個(gè)裝置內(nèi)較均勻地分布,與待處理的廢水充分接觸，通過生長在載體表面的生物膜來達(dá)到降解廢水中的有機(jī)及還原性等物質(zhì)的目的。與傳統(tǒng)流化床相比，其具有載體流化性能好，氧轉(zhuǎn)移效率高，載體流失量少，放大設(shè)計(jì)容易等優(yōu)點(diǎn)，因此其在廢水處理中有無可比擬的優(yōu)勢。

        文章主要研究了在不同進(jìn)水COD濃度、空氣流量、廢水流量、容積負(fù)荷等條件下廢水中COD的去除效果。從而得到COD去除效果的最佳條件。

1 材料和方法

1.1 實(shí)驗(yàn)裝置和流程

        本反應(yīng)器材料為透明有機(jī)玻璃，反應(yīng)器主體由兩個(gè)同軸有機(jī)玻璃筒組成，外筒的上部筒體與下部筒體由錐度為45°的連接錐相連,反應(yīng)器的上端設(shè)置有導(dǎo)流筒(其主要作用為防止載體粒子因氣流的作用隨出水流出)、出水口和排氣口，下端設(shè)置有進(jìn)水口和氣體分布器(材料為多孔燒結(jié)陶瓷)。反應(yīng)器尺寸為：內(nèi)筒外徑為6 cm，外筒內(nèi)徑為9 cm，壁厚均為0.5 cm，筒體主體高度為100 cm，流化床反應(yīng)器有效容積約為10 L。

        實(shí)驗(yàn)流程如圖1所示，廢水由儲(chǔ)水槽經(jīng)蠕動(dòng)泵進(jìn)入高位槽，而后高位槽中的廢水從流化床底部進(jìn)入反應(yīng)器，由空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生的空氣亦由床體底部進(jìn)入氣體分布器(曝氣頭)。三相內(nèi)循環(huán)生物流化床內(nèi)部的流動(dòng)狀態(tài)如圖2所示，其內(nèi)部分為四個(gè)區(qū)域，Ⅰ區(qū)：升流區(qū)，Ⅱ區(qū)：降流區(qū)，Ⅲ區(qū)：分離區(qū)，Ⅳ區(qū)：沉淀區(qū)。廢水和固體粒子在由曝氣頭所逸出的空氣以及升流區(qū)與降流區(qū)的密度差的作用下沿內(nèi)筒上升，內(nèi)筒即為升流區(qū)。在內(nèi)筒頂端多余的氣體從排氣口排出，廢水和固體粒子進(jìn)入外筒，此處即為分離區(qū)。進(jìn)入外筒的一部分廢水和極少部分的載體粒子繼續(xù)上升，最后從出水口流出，另一部分廢水和絕大部分的固體粒子在重力和密度差的作用下向下運(yùn)動(dòng)，此處即為沉淀區(qū)。外筒中的廢水和載體粒子沿著外筒繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)直至到達(dá)床層底部，外筒主體區(qū)域即為降流區(qū)，就這樣完成了一次循環(huán)。

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