叶轮直径对潜水推流器水力特性的影响

针对污水处理池内易产生污泥沉积的现象,研究了叶轮直径对潜水推流器水力特性的影响。选取不同叶轮直径的潜水推流器作为研究对象,基于STAR-CCM+仿真软件,采用多面体网格划分方式,对潜水推流器进行全流场定常数值模拟,同时分析不同叶轮直径的潜水推流器在环形检验池和方形池中运行时池内流体的平均流速。结果表明,在相同功率下,潜水推流器在不同的池子中运行时,叶轮直径对潜水推流器的水力性能有很大影响。在环形检验池中,叶轮直径增大,潜水推流器的推流效果增强;在方形池中,随着叶轮直径的增大,潜水推流器的推流效果则先增强后减弱,当叶轮直径为3.7 m时,潜水推流器的推流效果最好。根据动量定理推导出潜水推流器的效率计算公式,并在该公式的基础上分析了潜水推流器在不同池型中推流效果不同的原因。     

螺旋升流式反应器的流态特性及流动模型研究

通过示踪试验以及计算流体力学软件Phoenics3．6对SUFR系统单元反应器的流态特性以及流动模型进行了研究。结果表明，SUFR反应器兼有推流与全混流的特点；SUFR单元反应器内的水流以螺旋方式行进，有助于反应器形成推流特征；SUFR单元反应器内的流动模型可以看作8个单元反应器串联而成，其中推流单元反应器与全混流反应器间隔排列，推流流态的容积占有率约为63％，其推流特征较为明显。     

多级A/O工艺的水力流态特性及快速启动研究

在清水条件下,运用示踪剂(NaCl)脉冲响应法对多级A/O工艺的水力流态特性进行了研究,并根据试验结果对反应器的结构进行改进,以提高各级与各段之间的过流流速,从而优化反应器流态。改进后的流态试验结果表明,当HRT分别为6、8、10 h时,反应器的停留时间分布接近理论停留时间,满足设计要求;串级模型参数N值为4.1～4.6,毕克列准数Pe值介于7.1～8.1之间,流态处于推流式和全混流的过渡状态,流态理想,死区率较小且随HRT的增加而略有增大。此外,通过污泥接种培养,历时13 d即实现了反应器的快速启动,所形成的污泥结构紧凑、沉降性能较好、微生物相丰富,出水COD可达到GB 18918—2002的一级A标准,并具有一定的脱氮除磷能力。     

比氏旋流沉砂池的运行控制

唐山北郊污水处理厂的处理能力为 15× 10 4 m3/d ,除砂系统安装了两座 30 .0PISTA沉砂池 ,进水与出水采用 2 70°的流线型式。其平面布置见图 1。图 1　PISTA沉砂池平面布置图1　流态PISTA沉砂池是为某一特定的流态而设计。一般而言 ,流量低不会引起问题 ,但在流速过低的情况下 ,砂粒有可能会沉降在进水渠内 ,因此进水渠内的流速应保证每天有部分时间高于 0 .6 1m/s以防止砂粒沉积 ;流量过高会引起沉砂池的除砂效率降低 ,此时应另外加设沉砂池 ,用降低水位的方法来减小高流量的影响。2　螺旋桨螺旋桨驱动部分的速度是恒定的 ,但螺旋…     

人工复合生态床的除污性能及流态

潜流式人工复合生态床对生活污水中COD和TP的平均去除率分别为85%和80%以上,对总氮去除率为55%左右.对床体沿程取样分析结果表明,在床体前1/3段对污染物的去除效果明显.采用氯化锂为示踪剂分析了该潜流式人工湿地的内部流态特征,得到的停留时间分布曲线介于理想推流和完全混合模型之间,其特点为早出峰,床体内存在一定的短流或死区.     

污泥厌氧反应器搅拌方式的数值模拟研究

应用FLUENT软件对自主设计的污泥厌氧消化反应器进行数值模拟,研究3种不同搅拌方式下反应器的运行工况。模拟结果表明,单设机械搅拌时搅拌桨的最优转速为160 r/min。若单独采用气体搅拌,反应器内流体有回流和涡流现象出现,并存在流动缓慢甚至停滞的死区。联合运行这2种搅拌方式,反应区内无明显死区出现,并且转速为120 r/min时的运行效果最好。     

MBBR工艺中流化推流器的选用案例分析

锡林浩特污水处理厂因实际进水中纳入大量屠宰废水而致出水水质不达标,故进行提标改造。提标改造工程采用了流化床生物膜+活性污泥相结合工艺,悬浮填料采用机械搅拌流化推流,具有用地面积节省、土建投资少、投入成本低等特点。该厂整套系统于2016年12月15日启动调试,迄今已进入稳定运行期。填料流化的好坏直接影响到整套系统的正常运行,因此填料流化推流器的设计是MBBR工艺中非常关键的一点。着重介绍了生物池使用填料流化推流器的前期设计、调试安装、试运行期间的工程应用经验,可供其他类似污水处理厂MBBR工艺中生物池系统设计和运行管理参考。     

污水土地处理系统承托层及集水层对流态的影响

在污水土地处理系统的反应器模型中进行流态试验,使用停留时间分布( RTD)分析理论,考察不同管网布设形式下承托层及集水层对流态的影响.结果表明,管网布设为全网时,集水层及承托层对流态的影响不大:集水层使无效体积中滞留区所占的比例略有增加,轴向扩散系数依然接近低等扩散程度;承托层的增设对流态改变很小.管网布设为半网时,由于集水层的集水作用及承托层的布水作用,集水层和承托层的使用可以显著改善水流流态:集水层改变了水流流动的方式,消除了短流及大部分的滞留区;承托层增加了体积效率,无因次平均停留时间由0.816升高为1.093,即减小了死区所占比例,但对流经填料的水流流态影响不大.     

曝气量分配和填料填充率对MBBR氧转移效率的影响

针对曝气量分配方式及填料填充率对移动床生物膜反应器（MBBR）氧转移能力的影响问题，以青岛市某污水处理厂的MBBR单元为研究对象，以标准氧转移效率（αSOTE）为评价指标，通过正交试验确定了最优曝气量分配方式；在特定曝气系统阀门开启度工况下，采用尾气法对不同填料填充率（28%、33%、38%、43%）条件下好氧池沿程各测点处的αSOTE进行了连续72 h测试，最后通过整池平均αSOTE指标评价填料填充率对MBBR氧转移能力的影响。结果表明，在高长宽比（2.6∶1）MBBR反应器和高水流行进流速（36 m/h）条件下，当MBBR进水端、中部区域、出水端的曝气量分别采用中气量、低气量、高气量时，可在反应器内形成反向推流流态，避免填料堵塞；同时，在低填料填充率条件下可关闭穿孔曝气，降低曝气强度，节省能耗。随着填料填充率由43%逐渐降低至28%,MBBR整池平均αSOTE可由19.3%提高至30.2%。     

桂林市七里店城镇污水处理厂的提标节能改造实践

针对桂林市七里店城镇污水厂污泥沉积严重、能耗较高的现状,将原Carrousel氧化沟工艺系统的竖轴表面曝气器改造为可变微孔曝气器和潜水推流器推流相结合的系统。此次改造,使得该污水处理厂出水水质稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级B标准,大部分指标优于一级A标准,并实现了提标节能降耗的目标,改造后处理单位污水能耗降幅为23%～45%,获得了较好的经济效益,起到了工程示范作用。     

土地处理系统流态试验及异重流的影响

在土地处理系统的反应器中进行流态试验,考察适用于土地处理系统流态试验的方法,并挑选重现性好的示踪剂.试验结果表明,土地处理系统水流流态为推流式,体积效率达到95%以上,轴向扩散属于中等分散程度,但存在一定的滞留区.采用阶跃法进行流态试验会由于异重流的影响使试验结果不能反映出反应器的真实流态：采用升流式运行,升阶法会增加平均停留时间,具有很好的推流效果和很低的扩散系数,降阶法则相反;降流式运行,降阶法增加了平均停留时间,有更大的体积效率,升阶法则降低了水流推流效果.因而阶跃法不适合土地处理系统的流态试验.脉冲法采用罗丹明B作为示踪剂的试验结果比NaCl具有更好的重现性、更加准确.     

d／D值及导流转速对螺旋升流反应器流态的影响

介绍了螺旋升流反应器流态试验的思路及原理；并通过寿命停留时间分布(R1D)试验及多段串联模型，探索d／D值及导流转速(n)对螺旋升流反应器的流态的影响规律；由正交回归试验得到：当d／D=0．50、n=15r/min时，在试验条件下反应器的流态最优，此时平均停留时间t=1．87、串联级数Ⅳ=4．5；并得出和Ⅳ与d／D值和导流转速(n)之间的数学关系。     

新型机械+折板组合絮凝反应池的试验研究

将机械和水力两类絮凝形式相结合,研发了一种新型机械+折板组合絮凝反应器中试装置.通过絮凝试验对影响反应器絮凝效果的搅拌轴转速、搅拌桨直径、流量及折板等因素进行了研究,并对该絮凝反应池的最佳运行参数进行了试验分析.结果表明,该反应器具有良好的除浊效果,从而为今后实际工程中的应用提供了参考.     

间歇膨胀复合厌氧反应器的开发及应用

将脉冲布水技术和复合水解工艺相结合,开发了间歇膨胀复合厌氧反应器。对复合厌氧/水解反应器的结构、运行参数、配水方式进行了阐述,讨论了间歇膨胀复合厌氧/水解反应器的污泥沉降性能及流态负荷与膨胀率的关系。分析结果表明,采用脉冲进水可提高反应器进水过程基质浓度、降低传质阻力,从而提高反应器反应速率及SS去除率;当平均上升流速1 m/h时,直径0.3 mm的颗粒污泥可有效保留在反应器内;当平均上升流速为0.45~0.88 m/h时,其膨胀率达到30%~80%,此时反应器为悬浮床反应器。目前该反应器已经应用于集中工业废水、综合城镇污水及制药废水治理,运行效果良好。     

水上安装的潜水推流器

潜水推流器的传统池底型安装结构故障率高,使用寿命短,维修不便。为满足应用需求,改变技术落后现状,开发了水上安装的潜水推流器,实现水上安装和维修的技术要求,提高了整体可靠性和稳定性。开发了水上安装系统技术、悬挂式U型双桁架梁结构、纺锤型锥体式推流器外形结构、桁架滑轨、V锥吸振式耦合座装置等新结构、新技术,并对产品应用情况和技术结构进行了详细描述和介绍。该产品适用于新老污水处理厂的各种工艺,特别适用于污水处理厂的升级改造,2009年5月22日第一台水上安装的潜水推流器在甘肃省陇南市武都污水处理厂的改造中被使用,两年多来,运行平稳,使用可靠。     

低氨氮生活污水好氧亚硝化技术研究

以实际生活污水为处理对象,利用两个SBR反应器(分别标记为1<'#>和2<'#>反应器)控制不同运行条件进行好氧亚硝化对比试验,研究了低氨氮生活污水的好氧亚硝化特性.其中,1<'#>反应器恒温加热浓缩污泥,加热温度为36℃、加热时间为40 min;2<'#>反应器延长曝气时间及污泥龄,但不加热浓缩污泥.结果表明,1<'#>反应器出水亚硝态氮浓度最终稳定在30～35 mg/L,占三氮总和的75%～80%,平均亚硝化率为88.08%;2<'#>反应器自第2天起亚硝化率就降为零,平均出水硝态氮浓度为30.68 mg/L,表现为全程硝化.可见,通过控制反应器中浓缩污泥的运行条件可实现低氨氮污水的好氧亚硝化.此外,维持系统中适当的COD水平也有助于低氨氮生活污水好氧亚硝化的实现.     

城市污水短程硝化的快速启动试验研究

以低C/N值城市生活污水作为研究对象,以污水厂二沉池回流污泥作为接种污泥,采用SBR反应器,分析短程硝化快速启动的方法及其主要控制条件。试验结果表明,对接种污泥持续曝气(DO约为2. 5 mg/L) 13 d后,在SBR反应器采用连续恒量供氧方式、水温为(30±1)℃、p H值为7. 8～8. 2的条件下,反应器连续运行35 d,成功实现了低C/N值城市生活污水的高效短程硝化,亚硝态氮积累率达到94%。对培养过程中活性污泥的菌种变化跟踪检测表明,SBR反应器稳定运行后,AOB/NOB的菌种比例达到38. 1∶1。对曝气量进行优化后发现,控制曝气量为1. 5L_气/(L_水·h),历时4 h即可实现短程硝化最大化积累。     

生物酸化铁氧化反应器构型对污泥脱水性能的影响

利用嗜酸性氧化亚铁硫杆菌Acidithiobacillus ferrooxidans XJF8(简称At·f XJF8)对Fe2+的氧化还原反应及氧化过程中的酸化作用来改善市政污水处理厂脱水污泥的脱水性能。采用68 L折流板式反应器和72 L独立格空气提升推流式反应器进行连续流试验,试验条件如下:营养剂投加量为1.2 g/L(以Fe~(2+)计),污泥停留时间(SRT)为2.7 d,污泥回流比为80%。折流板式反应器中污泥最低p H值可达2.98,Fe~(2+)最大氧化率为98.2%,SV_(24)从48.7%降至35.6%,污泥比阻由初始的2.62×10~(12)m/kg下降到0.51×10~(12)m/kg;独立格空气提升推流式反应器中污泥最低p H值为2.84,Fe~(2+)最大氧化率为97.5%,SV_(24)从50.8%降至31.8%,污泥比阻由初始的2.60×10~(12)m/kg下降到0.29×10~(12)m/kg。试验结果表明,独立格空气提升推流式反应器更适合生物酸化铁氧化法对市政污泥的深度脱水。     

ABR反应器的水力特征研究

采用LiCl示踪法对厌氧折流板反应器(ABR)在不同奈件下的水力特征进行了研究。结果表明，ABR是一种各格室趋于CSTR流态而整体趋于推流流态的复合流态反应器。进水有机物浓度及HR丁对水力流态均有影响，而前者为主要因素。进水有机物浓度越高则各格室的混合流态越好。ABR可在较低的上升流速下运行。当各格室去除有机物量相同时，HR丁越长则其混合流态越趋于CSTR流态。进水底物浓度较低时，反应器的分格数宜控制在3～4格；进水底物浓度较高时，宜将分格数控制在6～8格。     

奥贝尔(Orbal)氧化沟工艺节能设计计算探讨

以某奥贝尔氧化沟新建工程为例,结合其构造特点,通过计算,使其外、中以及内三沟的需氧量和容积比例分别达到65∶25∶10左右和55∶33∶17左右,并根据国外飞力公司水力计算方法,选择恰当水下推流器,从而使工艺达到稳定和节能的要求,为今后完善奥贝尔氧化沟工艺节能设计提供借鉴。