曝气生物滤池污水处理工艺与设计-张文艺

,;pH、,。1,5-,。3　(1)380～440℃,24MPa,Mn2O3γ-Al2O3V2O5γ-Al2O31,5-,TOC90%。(2)Mn2O3γ-Al2O3V2O5γ-Al2O3,,pH。[1]　..,2002,39(4):35-38.[2]　PhillipE.Savge.HeterogeneousCatalysisinSupercriticalWate.CatalysisToday,2000,62:167-173.[3]　WillmsSR,BalinskyAM,ReibleDD,etal.AnalysisofHigh-pressure,MultiphaseReactorDesign.Enviorn.Prog.,1985,4:131-135.[4]　WillmsSR,BalinskyAM,ReibleDD,etal.Aqueous-phaseOxidation:theKineticofSingleOrganicCompounds.Ind.Eng.Chem.Res.,1987,26:148-154.[5]　JoglekarHS,SmantSD,JoshiJB.KineticsofWetAirOxidationofPhenolandSubstitutedPhenols.Wat.Res.,1991,25:135-145.　　310014　　　[phone]E-mail　[e-mail]2005-04-13＊张文艺1,2　翟建平1　郑　俊2　王　健2　李　琴1(1.,210093;2.,243002)　论述了曝气生物滤池污水处理原理、构造及其滤料作用机理,提供了一种利用粉煤灰和粘土生产生物滤料的配方和生产工艺流程,并对当前曝气生物滤池滤料研究进行了归纳,介绍了几种曝气生物滤池工艺基本类型及其组合流程。曝气生物滤池污水处理工艺设计与计算主要包括滤料体积、滤池总面积、滤池高度、布水布气系统、反冲洗系统以及污水与滤料的接触时间等。作为实例,对水量为2500m3d小区污水曝气生物滤池(DC、DN)进行了工艺设计。　曝气生物滤池(BAF)　滤料　污水处理　有机负荷1　1.1　曝气生物滤池原理及其工艺特点(BiologicalAeratedFilter)BAF,,,、、,。、,、,。、、、　　　　　　　　＊(2005kj033)(2003jq132)[1]。、,,,,[1]。,、、、[2]。1.2　曝气生物滤池构造,,,。,,。,9　　　20062241DOI:10.13205/j.hjgc.2006.01.0021。,。,()。1—;2—;3—;4—;5—;6—;7—;8—;9—;10—;11—;12—;13—;14—;15—1　[1]1.3　曝气生物滤池的启动。,,,,、。,,,3d,,,,14d。CODCr70%,。2　,,,,;,;,;,。[3]。:①;②[4]。③,,,,,,、、,BAF,。,,,,3～6mm。:,100,(45%)、(50%)(5%),10%～20%,,3～6mm。(100±5)℃,950～1100℃。3　3.1　曝气生物滤池工艺基本类型及流程、、、,。3,:(DC)、(N)、(DN)。1。1　(BAF)SC+BAFCUASBC+BAFC+SC+BAFCN++SC+BAFCN+BAFDN++AS+BAFN+BAFDN　　:SC,BAF,UASB,C,N,DN,AS。3.2　DC曝气生物滤池的设计与计算、、、、。3.2.1　10　　　20062241。BOD5Nw,BOD5,kg(m3·d)。Nw2.0～4.0kg(m3·d),,Nw≤2.0kg(m3·d),,Nw0.12～0.182kg(m3·d)。,。W:W=QΔS1000Nw(1):A=WH,H,2.5～4.5m。a≤100m2。,:n=Aa(2):H0=H+h1+h2+h3+h4(3):h1=1.0～1.2m,h2=0.3～0.5m,h3=0.7～1.0m,h4=0.3～0.5mt1(h):t1=AHQ×24(4)t(h):t=AHQ×24e(5)　　e,,e=0.5。,,。3.2.2　OR:OR=0.82×(ΔBOD5BOD5)+0.32×(X0BOD5)(6-1)O2=a′BOD5+b′P(6-2)a′=1.46,b′=0.18,P=2～4kgm3:Rs=RCsm(T)α×1.024T-20(βρCs(T)-C1)(7):Gs=Rs0.3EA(8)　　EA25%～30%,、()。、、3。EA、Ep、、、。。:hf=hf1+hf2(9):p=hf1+hf2+hf3+hf4+hf5hf5(10)(11):p=(1.5+Hf0)×9.8(11):Hf=hf1+hf2+hf3+hf4(12)(9)～(12)hf;hf1;hf2;hf3;hf4;hf5;Hf0;p;Hf。,BAF0.5m,。、10～15ms,、4～5ms。14.7kPa,4.9kPa,4.9～10.9kPa。,。≤3,1,≥4,2。,,≥1.5m,,。,《》《》。3.2.3　,、、。《》。3.2.4　,-。-、。-:,-,。PLC。24～48h,15～25mh(QQ=15%～30%),20～70mh,SS800～1200mgL。3.2.5　(3):11　　　20062241Y=(0.6×ΔSBOD5+0.8X0)ΔTBOD5(13)　Y—;ΔSBOD5—BOD;ΔTBOD5—BOD5;X0—SS。3.3　N曝气生物滤池的设计与计算3.3.1　NDC,,。qNH3-NNH3-N,g(m2·d),NH3-N、、。,qNH3-N0.4g(m3·d)(NH3-N2mgL,T=10℃)。20℃,0.5～10g(m2·d):S=QΔCNH3-NqNH3-N(14):W=SS′(15)　　q′NH3-NNH3-N,kg(m3·d)。,0.1～1.5kg(m3·d)。,,0.4～0.8kg(m3·d)。,:W=QΔCNH3-N1000q′NH3-N(16)　　N:A=WH(17):a=An(18)3.3.2　,:Rc=(QΔCBOD)1000(19)RN=(4.57QΔCNH3-N)1000(20)R=Rc+RN(21)3.3.3　,1gNH3-N7.14g,:=(7.14QΔCNH3-N)1000(22)　　,NH3-N20～40mgL,TKN=50～60mgL,300mgL(CaCO3),TKN,50mgL(),80%,:50×7.14×0.8=285.6mgL。,,,。3.3.4　DC。3.4　DN滤池的设计计算():Cm=2.86[NO-3-N]+1.71[NO-2-N]+DO(23)　　NO-3-NqDN0.8～4.0kg(m3·d):VDN=Q(N0+Ne)1000qDN(24)　　:=(3.75QΔC)1000(CaCO3)(25)　　,。3.5　曝气生物滤池设计举例2500m3d,DC、DN,Ⅰ,:BOD5=153mgL,NH3-N=24mgL,SS=180mgL,T=25℃。BOD5≤20mgL,NH3-N≤5mgL,DC、N。3.5.1　DCBOD5Nw=3kg(m3·d),W:W=Q·ΔS1000Nw=2500·(153-20)1000×3=110.8m3H4.0m,DC:A0=WH=110.84.0=27.7m2,d=A×4π=5.94m,d=6.0m,A=28.3m2h1=1.0m,h2=0.3m,h3=0.8m,h4=0.4m,12　　　20062241H0=H+h1+h2+h3+h4=6.5m:t1=AHQ×24e=0.543h:q=Q24×A=3.68m3(m2·h)BOD5:OR=0.82×(ΔBODBOD)+0.32×(X0BOD)kg=1.091kgBOD51.09kgO2BOD5:R0=Q·ΔBOD5·OR=362.4kgdEA=30%,Qt:Qt=21·(1-EA)79+21·(1-EA)×100%=15.7%H=4.95m,:pb=p+H×9.8×103=1.498×105Pa　　25℃,Cs=8.4mgL,Csm(25):Csm(25)=Cs×Qt42+Pb2.026×105=9.36mgL,α=0.8,β=0.9,ρ=1,C1=3mgL:Rs=RCsm(T)α×1.024T-20(βρCs(T)-C1)=826.53kgd　　:Gs=Rs0.3EA×100=382.65m3h=6.38m3min0.28m3(·h):n=382.650.28=136749,140mm。15mh,7m3min25mh,11.8m3min:Y=(0.6×ΔSBOD+0.8X0)ΔTBOD=1.46kgkg　　:S=YQC01000=559.5kgd3.5.2　NNH3-Nq′NH3-N=0.5kg(m3·d),W:W=QΔCNH3-N1000qNH3-N=95m3　　H3.5m,N:A0=WH=27.2m2　　,d=A0×4π=5.9m,d=6.0m,A=28.3m2h1=1.0m,h2=0.3m,h3=0.7m,h4=0.4m,:H0=H+h1+h2+h3+h4=5.9m。:t1=AHQ×24e=0.543h:q=Q24×A=3.68m3(m2·h)　　DC。4　、、,。、。。、、、、。[1]　Clack.etal.PhosphorusRemoelbyChemicalPrecipitationinaBiologicalAeratedFiler.WatRes.,1997,(31)10:2557-2563.[2]　,..:,2002,5.[3]　,.,,2003,6.[4]　C.S.B.Fitzpatick,S.C.WilliamsTestingofBiologicalAeratedFilerBAFmedia.Wat.sci.Tech.,1996,(3)4:363-370.　　210093　　(025)83592903　(0555)2311111E-mail　[e-mail]2005-04-1513　　　20062241CATALYTICOXIDATIONOFNAPHTHALENE-1,5-DISULFONICACIDINSUPERCRITICALWATERLinChunmian　TaoXuewen　XuMingxianetal(7)………………………………………………………………Abstract　Naphthalene-1,5-disulfonicacidwasoxidizedinsupercriticalwaterusingMn2O3γ-Al2O3andV2O5γ-Al2O3ascatalystsinapacked-bedflowreactor.TheresultsshowedthatMn2O3γ-Al2O3andV2O5γ-Al2O3catalystshadthedesiredeffectsofacceleratingthedegradationofnaphthalene-1,5-disulfonicacid,theTOCremovalratecouldreachover90%atapressureof24MPaandatemperatureof380～440℃.ThecatalyticeffectsofMn2O3γ-Al2O3andV2O5γ-Al2O3catalystswereenhancedwithbothraisingtemperatureandreducingpHvalue,andfirstenhancedandthenabatedwiththeextensionofresidencetime.Keywords　catalyst,supercriticalwateroxidation,naphthalene-1,5-disulfonicacidanddegradationPRINCIPLEANDDESIGNOFBIOLOGICALAERATEDFILTER(BAF)PROCESSFORWASTE