2014年4月15日星期二

SBBR與SBR氧傳質特性比較研究

SBBR與SBR氧傳質特性比較研究

SBBR與SBR氧傳質特性比較研究


摘要:在試驗條件相同的情況下,進行瞭序批式膜生物反應器SBBR與SBR的清水充氧試驗,氧傳質特性比較研究結果表明:當曝氣強度為0.3立方米/小時時,SBBR的(Kla)20和Eo2的值均為SBR的1.59倍。SBBR具有更好的氧傳質能力和更高的氧轉移效率。A Comparative Study of Oxygen Mass Transfer Performances of SBBR and SBRHUANG Jun,SHAO Lin-guang

(Environmental Engineering Department of Municipal Construction College,  Abstract: Aeration tests of clean water with SBBR and SBR were made under the same testing conditions.It is shown by the results of a comparative study of oxygen mass transfer performances that when the intensity of the aeration was 0.3m3/h the values of (KLa)20 and Eo2 of SBBR were respectively 1.59 times the values of the(KLa)20 and Eo2 of SBR and that SBBR has a better oxygen mass transfer capability and a hisher oxygen transfer efficiency.

  Key words:sewage treatment;aeration intensity;oxygen mass transfer;activated sludge;biomembrane reactor  序批式生物膜反應器(Sequencing Biofilm Batch Reactors)簡稱SBBR,又稱膜SBR(BSBR)[1],是在SBR的基礎上發展起來的一種改良工藝。由於其工藝簡單,基建、運行費用低,處理效果好,因而受到瞭國內外水處理專傢的廣泛關註。筆者通過SBBR與SBR反應器的清水充氧試驗,對兩個反應器的氧傳質特性進行瞭對比研究,以期為SBBR工藝的放大設計和工程應用提供理論基礎。  空氣中的氧向水中轉移的過程通常用雙膜理論來描述,可用公式(1)表示:  dC/dt=Kla(C*-Ct)    (1)

  式中:Ct—t時(min)溶解氧的質量濃度,mg/L;     C*—飽和溶解氧的質量濃度,mg/L;

     KLa—傳質系數,min-1。  進行積分並整理得:  lg[(C*-C0)/(C*-Ct)]=(Kla/2.303)t     (3)  本試驗采用特性參數(KLa)20和氧轉移效率EO2來評價SBBR與SBR的氧傳質特性[2]。

  氧轉移效率EO2可以用公式(4)來計算:  EO2=VKla(C*-C)/(Qg×ρO2)         (4)  由於試驗條件的限制,每次測量的溫度不同,必須進行溫度修正,將(KLa)t,統一到(KLa)20,溫度修正可用公式(5)[2]:

  (KLa)20=(KLa)t/1.02t-20     (5)式中:t—反應器內介質溫度,℃;

2 試驗裝直

  試驗裝置為兩有機玻璃圓柱,內徑220mm,高1400mm,總容積53.2 L,有效容積45.6 L,其中一反應器內裝YCDT立體彈性填料。生活污水間歇進入反應器,周期運行。控制器可控制進水、厭氧、好氧、排水、閑置、排泥等操作過程。試驗所用生物填料為YCDT型立體彈性填料。該填料是一種將耐腐蝕、耐溫、耐老化的拉毛絲條穿插固著在耐腐蝕、高強度的中心繩上,使絲條呈立體輻射狀態均勻排列的懸掛式立體彈性填料,填料單元直徑為180mm,絲條直徑0.35mm,比表面積為50~300m2/m3,孔隙率大於99%。



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