射流曝气反应器运行特性及除污效能研究

论文摘要

射流曝气反应器（Jet Aeration Reactor, JAR）作为一种典型的高效生物处理技术,具有氧利用率高、容积负荷大、抗冲击负荷能力强、处理效果稳定等优点。本文参考国内外关于高效好氧生物反应器的基本理论和研究经验,设计了射流曝气反应器,考察了射流器的充氧性能,研究了射流曝气反应器对典型高浓度废水的去除效果,提出了反应器的运行参数。研究历时一年,得出以下主要结论：1、本试验设计的射流曝气器的充氧性能良好,优于传统鼓风曝气。增加喉管长度在一定条件下有助于提高射流器的充氧性能。在较佳工况下,射流器的标准氧总转移系数KLas值为0.390min-1,充氧能力qc为0.0322kg/h,氧转移效率EA=22.55%>20%。2、射流曝气反应器对高浓度有机废水处理效果良好。当进水COD浓度变化范围为1350mg/L～7530mg/L时,COD去除率稳定在70%～79%之间,平均去除率达到71%。确定其最佳HRT为4～h,最佳pH值在6～8范围内,最高不应超过9。3、射流曝气反应器对高浓度氨氮废水有着良好的处理效果。当进水NH4+-N浓度范围为100mg/L-500mg/L时,NH4＋-N去除率稳定在79.4%-93.1%之间。确定系统反应的较佳HRT为6.0h,最佳pH范围为8～9。4、射流曝气反应器处理含聚乙二醇废水,取得了较好的运行处理效果。进水COD浓度在3540mg/L～6600mg/L之间,出水COD去除率基本保持在70%以上,反应器运行稳定。NH4+-N进水浓度在112.4mg/L-367.5mg/L之间,NH4＋-N平均去除率为84%。经推导分析得出射流曝气反应器处理聚乙二醇废水的反应动力学常数：K=6×10-5,Vmax=0.213,Ks=855.1。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 我国水资源污染现状
• 1.2 高浓度废水处理研究现状
• 1.2.1 高浓度废水的来源和特点
• 1.2.2 高浓度废水好氧生物处理技术
• 1.3 射流曝气生物反应系统国内外研究现状
• 1.3.1 射流曝气器的研究现状
• 1.3.2 射流曝气反应器的研究现状
• 1.4 研究目的和内容
• 1.4.1 研究目的
• 1.4.2 研究内容
• 第二章 材料与方法
• 2.1 试验装置设计
• 2.1.1 射流曝气器的设计
• 2.1.2 射流曝气反应器的设计
• 2.2 射流曝气反应器系统工艺流程
• 2.3 试验测定与分析方法
• 2.3.1 试验药剂
• 2.3.2 试验设备
• 2.3.3 分析项目及方法
• 第三章 射流曝气反应器的初步运行研究
• 3.1 射流曝气器充氧性能研究
• 3.1.1 测定原理和方法
• 3.1.2 试验结果分析
• 3.2 射流曝气器的优化运行
• 3.2.1 射流器的结构比较
• 3.2.2 最佳循环量的确定
• 3.3 JAR的启动
• 3.3.1 污泥驯化
• 3.3.2 启动结果分析
• 3.4 本章小结
• 第四章 射流曝气反应器处理典型废水研究
• 4.1 JAR处理高浓度有机废水研究
• 4.1.1 JAR处理高浓度有机废水效果分析
• 4.1.2 JAR处理高浓度有机废水影响因素
• 4.2 JAR处理高浓度氨氮废水研究
• 4.2.1 JAR处理高浓度氨氮废水效果分析
• 4.2.2 JAR处理高浓度氨氮废水影响因素
• 4.3 JAR处理含聚乙二醇废水研究
• 4.3.1 概述
• 4.3.2 JAR对聚乙二醇废水去除效果研究
• 4.3.3 射流曝气反应器的污泥特性分析
• 4.3.4 射流曝气反应器动力学研究
• 4.4 本章小结
• 第五章 结论与建议
• 5.1 结论
• 5.2 建议
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文目录