【技术实现步骤摘要】
本技术涉及移动床生物膜反应器,尤其涉及一种移动床生物膜反应器悬浮载体填料的有效比表面积测量辅助装置。
技术介绍
1、移动床生物膜反应器(moving-bed biofilm reactor,mbbr)是目前污废水处理中较为高效的设备,以特殊设计的树脂作为生物膜载体(如聚乙烯树脂、聚丙烯树脂),利用水流或气流作用,使载体填料处于流化态,依靠悬浮载体填料表面的生物膜对污染物进行吸附、氧化和分解,使污废水得以净化。
2、mbbr通常需要根据悬浮载体填料的表面负荷进行设计,这是因为生长在悬浮载体填料表面生物膜的处理性能受限于传质,而传质与生物膜表面积密切相关。基于表面负荷进行设计,可直接得出系统所需的生物膜面积,然后根据悬浮载体填料的有效比表面积进行选型,进而得出特定型号悬浮载体填料的体积。
3、由于悬浮载体填料本身的构造和系统的水力特性,导致其某些部位并不能富集生物膜,因此表面负荷取值是基于有效比表面积,而非总比表面积。有效比表面积指单位体积悬浮载体填料能实现良好传质传氧的部分,且能生长有效微生物的受保护的表面积,通常为悬浮载体填料内部结构的内外壁及外部类齿轮状突起的凹陷处。有效比表面积一般占总比表面积的0.6-0.9,与产品本身密切相关。由此可见,如果以总比表面积代替有效比表面积,则存在有效生物膜面积不足、出水不达标风险。因此,有效比表面积的确定能够为悬浮载体填料的选型提供依据。
4、目前,测量悬浮载体填料的有效比表面积的方法主要是几何法。《水处理用高密度聚乙烯悬浮载体填料cj/t 461—201
5、cn111929217a提出了一种多孔道有机填料有效比表面积的测定方法,采用悬浮载体堆积密度、材料密度、平均壁厚方式测定总比表面积,进而计算有效比表面积,其中需要将悬浮载体填料进行分部分段并测量取样段的厚度和长度,累加后仍然存在较大的测量误差。
6、针对上述技术中存在的有效比表面积测量存在较大误差的问题,提出了一种采用生物法进行测量的方案,以提高悬浮载体填料比表面积测量的准确度。该方案利用已知有效比表面积的悬浮载体填料作为参照来测量待测悬浮载体填料的有效比表面积。首先测量已知有效比表面积的悬浮载体填料和待测有效比表面积的悬浮载体填料所在反应器在达到最大硝化速率时的进水氨氮浓度、出水氨氮浓度、进水流量、反应器有效容积,根据测量的进水氨氮浓度、出水氨氮浓度、进水流量、悬浮载体填料的填充料(悬浮载体填料的体积和反应器有效容积的比例)、反应器有效容积以及已知有效比表面积的悬浮载体填料的有效比表面积的参数值计算获得反应器的最大硝化速率值,在装载已知有效比表面积悬浮载体填料的反应器和装载待测有效比表面积悬浮载体填料的反应器的最大硝化速率达到最大时,只有出水氨氮浓度和有效比表面积是不同的,因此只需将最大硝化速率值和测量获得的参数值代入计算公式即可获得待测有效比表面积的悬浮载体填料的有效比表面积值。
7、但是在进行测量试验时,较难保证所有反应器处于相同的反应条件下,从而容易导致不同反应器获得的最大硝化速率值存在差异,通过上述方法测量待测悬浮载体填料的有效比表面积时仍然存在准确度不够的问题。
技术实现思路
1、为了保证装载已知有效比表面积悬浮载体填料的反应器和装载待测有效比表面积悬浮载体填料的反应器的反应条件的一致,本技术提供一种移动床生物膜反应器悬浮载体填料的有效比表面积测量辅助装置,用于获取测量所需参数的同时降低反应器的最大硝化速率之间的差异,使测得的悬浮载体填料的有效比表面积更加准确。
2、本技术提供的移动床生物膜反应器悬浮载体填料的有效比表面积测量辅助装置,包括至少一用于装载已知有效比表面积悬浮载体填料的恒温反应器和至少一用于装载待测有效比表面积悬浮载体填料的恒温反应器,多个所述反应器的进水端共连一进水桶,所述进水端位于所述反应器的下部,所述出水端位于所述反应器的上部,所述进水桶通过进水泵向反应器内输送待处理水;
3、所述反应器包括反应器本体和曝气组件。
4、进一步地,所述反应器的出水端分别单独连接一用于流量校准的出水桶。
5、进一步地,所述反应器本体的侧壁包括恒温层。
6、进一步地,所述反应器本体的侧壁中空形成腔室,所述腔室的下部设置有用于恒温源输入的第二进水口,所述腔室的上部设置有用于恒温源输出的第二出水口。
7、进一步地,所述反应器的进水端为第一进水口,所述第二进水口低于所述第一进水口;所述反应器的出水端为第一出水口,所述第二出水口高于第一出水口。
8、进一步地,所述曝气组件包括设置在反应器内的曝气头以及设置在反应器上并与曝气头连接的曝气进气管,所述曝气进气管连接曝气泵。
9、进一步地,多个所述反应器的所述曝气进气管连接同一曝气泵。
10、进一步地,所述曝气进气管与所述曝气泵连接的管路上安装有浮子流量计。
11、进一步地,所述反应器的反应器本体为圆柱状。
12、本技术提供的移动床生物膜反应器悬浮载体填料的有效比表面积测量辅助装置,具有以下有益效果:
13、1、通过进水桶统一供水,确保进入所有反应器的处理水的水质相同,并通过控制反应器的温度和溶解氧浓度使各反应器的反应条件一致,从而使得所有反应器的最大硝化速率相等,能够保证测量结果的准确度;
14、2、通过使第一进水口高于第二进水口,第一出水口低于第二出水口,可保证反应器的整个反应区始终处于恒温区内,确保反应的温度条件统一。
15、附图说明
16、图1是本技术移动床生物膜反应器悬浮载体填料的有效比表面积测量辅助装置的示意图。
17、图2是本技术移动床生物膜反应器悬浮载体填料的有效比表面积测量辅助装置的反应器的结构示意图。
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1.一种移动床生物膜反应器悬浮载体填料的有效比表面积测量辅助装置,其特征在于,包括至少一用于装载已知有效比表面积悬浮载体填料的恒温反应器(2)和至少一用于装载待测有效比表面积悬浮载体填料的恒温反应器(2),多个所述反应器(2)的进水端共连一进水桶(1),所述进水端位于所述反应器(2)的下部,反应器的出水端位于所述反应器(2)的上部,所述进水桶(1)通过进水泵(4)向反应器(2)内输送待处理水;
2.根据权利要求1所述的移动床生物膜反应器悬浮载体填料的有效比表面积测量辅助装置,其特征在于,所述反应器(2)的出水端分别单独连接一用于流量校准的出水桶(3)。
3.根据权利要求1所述的移动床生物膜反应器悬浮载体填料的有效比表面积测量辅助装置,其特征在于,所述反应器本体(21)的侧壁包括恒温层。
4.根据权利要求3所述的移动床生物膜反应器悬浮载体填料的有效比表面积测量辅助装置,其特征在于,所述反应器本体(21)的侧壁中空形成腔室,所述腔室的下部设置有用于恒温源输入的第二进水口(24),所述腔室的上部设置有用于恒温源输出的第二出水口(25)。
6.根据权利要求1所述的移动床生物膜反应器悬浮载体填料的有效比表面积测量辅助装置,其特征在于,所述曝气组件包括设置在反应器(2)内的曝气头(27)以及设置在反应器(2)上并与曝气头(27)连接的曝气进气管(26),所述曝气进气管(26)连接曝气泵(5)。
7.根据权利要求6所述的移动床生物膜反应器悬浮载体填料的有效比表面积测量辅助装置,其特征在于,多个所述反应器(2)的所述曝气进气管(26)连接同一曝气泵(5)。
8.根据权利要求6所述的移动床生物膜反应器悬浮载体填料的有效比表面积测量辅助装置,其特征在于,所述曝气进气管(26)与所述曝气泵(5)连接的管路上安装有浮子流量计。
9.根据权利要求1-8任一项所述的移动床生物膜反应器悬浮载体填料的有效比表面积测量辅助装置,其特征在于,所述反应器(2)的反应器本体(21)为圆柱状。
...【技术特征摘要】
1.一种移动床生物膜反应器悬浮载体填料的有效比表面积测量辅助装置,其特征在于,包括至少一用于装载已知有效比表面积悬浮载体填料的恒温反应器(2)和至少一用于装载待测有效比表面积悬浮载体填料的恒温反应器(2),多个所述反应器(2)的进水端共连一进水桶(1),所述进水端位于所述反应器(2)的下部,反应器的出水端位于所述反应器(2)的上部,所述进水桶(1)通过进水泵(4)向反应器(2)内输送待处理水;
2.根据权利要求1所述的移动床生物膜反应器悬浮载体填料的有效比表面积测量辅助装置,其特征在于,所述反应器(2)的出水端分别单独连接一用于流量校准的出水桶(3)。
3.根据权利要求1所述的移动床生物膜反应器悬浮载体填料的有效比表面积测量辅助装置,其特征在于,所述反应器本体(21)的侧壁包括恒温层。
4.根据权利要求3所述的移动床生物膜反应器悬浮载体填料的有效比表面积测量辅助装置,其特征在于,所述反应器本体(21)的侧壁中空形成腔室,所述腔室的下部设置有用于恒温源输入的第二进水口(24),所述腔室的上部设置有用于恒温源输出的第二出水口(25)。
5.根据权利要求4所述的移动床...
【专利技术属性】
技术研发人员:季华,杨燕华,潘恬豪,
申请(专利权)人:苏伊士水务工程有限责任公司,
类型:新型
国别省市:
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