全站搜索
不同滤料的潜没式曝气滤池的水力特性
作者:管理员    发布于:2016-05-11 17:22:15    文字:【】【】【

  潜没式曝气滤池是一种由滤料来提供生物附着处的生物膜式反应器。早期的潜没式曝气滤池为降流式,而近年来升流式的滤池得到越来越多的应用以改善氧气传递效率。早期的比重大的滤料会引起短流和堵塞以至于滤池效率降低,这些不足和现代社会越来越多的氮、磷等营养物质的排放促进了轻质滤料的发展。早期研究中,采用比重接近于水的塑料滤料的升流式滤池用来处理有机物和营养成分的去除1.目前,潜没式曝气滤池可以为5000人口规模的污水处理厂服劳。潜没式曝气滤池不仅被用作二级处理设备,而且也可作为深度处理工艺。

  在较大的污水厂中,它被越来越多的应用于在同一反应器中进行碳化、硝化和反硝化反应。占地小、负荷高、成本低、同时进行硝化和反硝化的新型滤料是潜没式曝气滤池进一步的发展目标。

  任何反应器的处理效果都取决于反应器内部的流体力学,流体力学影响反应器传质模式和反应动力学并对于生物反应器效率至关重要,因此,对流体力学的了解能帮助我们了解整个的处理过程。通过示踪剂莫雷尔指数T90/T10有一些常见的理由来解释短流现象:由于清洁床的分析结果证实在潜没式曝气滤池中有显著的短流现象,这可以从短流指数看出。与其他滤料相比,Kaldnes低的短流指数(0.86)。因为在反应器内没有有机物,所以反应器中没有生物降解反应,含有各种羊毛滤料和池也没有生物膜,因此由于生物膜存在和沼气排出而引起短流是不可能的。装有Kaldnes式曝气滤池具有低的短流可能性的事实表明使用漂浮移动的滤料对于降低短流是有益的。

  潜没式曝气滤池在清洁曝气床条件下的停留时间比较带有wolSs滤料的潜没式曝气滤池具有高的短流指数为0.91.这表明床上的有效容积己大量降低以至于反应器的水力停留时间显著降低。值得注意的是wool和wooled两种滤料没有区别,如表2所示他们的短流指数同样是0.87.另外,这些反应器显示出高水平的短流指数主要是由于空气流通过滤料时产生的流动通道引起的,而不是返混或者滤料不均匀引起的。

  装有Kaldnes,wool,woold和woolses滤料的潜没式曝气滤池的平均停留时间分别是1 1333.0min.装有原始wool、woled和woles滤料的潜没式曝气滤池的平均停留时间都相似于理论停留时间。在这四个反应器里,装有woles滤料的潜没式曝气滤池的平均停留时间接近于空床的水力停留时间,而装有Kaldnes滤料的潜没式曝气滤池的平均停留时间背离空床的水力停留时间远。在同样的空床水力停留时间条件下,平均停留时间与死区指数有密切的关系。因此,如表2所示,装有wool,wooled和wooUoss滤料的潜没式曝气滤池的死区指数分别是12.0,3.0,。0和1.0.装有wolSs滤料的潜没式曝气滤池具有低的死区指数,这表明它死区的程度小。装有Kaldnes滤料的潜没式曝气滤池具有长的平均停留时间,因此它死区的程度大。相对于装有Kaldnes滤料的潜没式曝气滤池,装有wool式曝气滤池死区程度比较小。滤料的种类是这种差异的一个原因。一些学者认为,滤料可为液体流动提供间隙互连途径,以减少死区。Kaldnes滤料的移动是另一个可能性,它导致了反应器中的滤料由于空气和重力的括抗作用分布不均。一些Kaldnes积在底部,并产生更多的死区来截留示踪剂和延长平均停留时间。本次。在无曝气的潜没式滤池中活塞流和死区特征是很明显的(圄3(a)、(c))。当曝气时水力特性变化为(圄3(b)、(d))。混合流模式和返混比无曝气的反应器明显许多。

  在曝气和不曝气条件下的CFD模拟实验3结论示踪剂实验是对不同类型的滤料进行研究,装有Kaldnes潜没式曝气滤池通常具有大的有效容积、少的短流和多的死区。装有woolcrosses滤料的潜没式曝气滤池具有少的死区并且可表现出大程度的混合流模式。装有Kaldnes滤料的潜没式曝气滤池相对于其他滤料有稍微多的活塞流特性。woLd和woles滤料甚至不能很好地分布在反应器里。滤料的种类能够影响反应器的有效容积和水力特性。CFD模拟更好的证明了这一点。

访问统计
51客服