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污水处理技术篇:详解厌氧序批式反应器ASBR的基本原理

2016-05-05 09:26来源:水博网微信关键词:污水处理技术ASBR反应器高浓度有机废水收藏点赞

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4、ASBR各阶段所需时间的确定

ASBR运行时每周期包括4个阶段,依次为进水、反应、沉淀和排水阶段。各个阶段的停留时间由操作条件和所需出水水质来决定。一个周期所需最短时间tmin是进水时间扒反应时间tr、沉淀时间ts和出水时间td的和,即

tmin=tf+tr+ts+td(1)

4.1进水时间

进水时间由进水体积和进水速度决定,同时须考虑有毒有害物质的抑制影响进水速度视进水水质而定。进水体积由设计的HRT有机负荷及预定的沉淀特征确定。进水时间由下式求出:

tf=Vf/Qf(2)

式中:Vf--进水体积,L;

Qf--进水速度,L/h。

4.2反应时间

反应所需时间由废水水质和浓度、污染物的降解速率、所需出水水质、生物固体浓度和水温等因素决定。反应器中混合液体积从进水开始不断增加,直到进水结束达最大值门预定反应器总有效体积人进水时反应器中基质浓度不断增加,而反应阶段反应器中基质浓度不断减少,这表明ASBR是间歇进行的非稳态厌氧生物处理过程人SBR反应器在时间上为推流式反应器,在空间上为完全混合式反应器。从另一个角度出发,可以认为进水阶段为完全混合反应,反应阶段为推流式反应。

采用莫诺德动力学方程来描述反应器中基质浓度的变化情况时,基质去除率是按一级反应进行的:

dS/dt=-KXS/Ks+S(3)

式中:

S--基质浓度,mg/L;

X--污泥浓度,mg/L;

K--最大比基质利用速率,l/d;

Ks--半饱和常数,mg/L。

由于在厌氧反应器ASBR中污泥产率很低,同时反应器中保持有高污泥浓度,从而可以认为在进水阶段和反应阶段污泥量的变化可忽略不计,进水阶段完全混合时的物料平衡为下式:

dS/dt=Q/[(Vmin+Vf)](S0-S)-KXS/Ks+S(4)

式中:Vf为某时打共进水体积,为时间的函数。

联合(4)式和(5)式可得出进水结束时的基质浓度,通常采用迭代法可解出,开始进水时间为t时的基质浓度由下式给出:

S=(反应器中基质量)t/(反应器中混合液总体积)t(6)

在时间为t+△t时基质浓度为:

式中:

St---时间为t时的基质浓度,mg/L;

Vt----时间为t时的反应器中总体积,L;

△t---计算时取得时间间隔;

Vmin--进水开始时反应器中混合液体积,L。

原标题:详解厌氧序批式反应器ASBR的基本原理
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