旋转圆盘反应器

旋转盘而RDR,底物和氧气强烈运输到生物膜的原理是不同的。在滴滤器和固定床反应器水和空气被移动;在这里,带有生物膜的支撑材料被移动。在旋转圆盘反应器中,直径为1-2米的圆形板安装在间隔几厘米的水平轴上。平行板的系统几乎一半被淹没在一个圆柱形的容器中,废水通过这个容器流动。板包以0.5-5.0 rpm的速度旋转。细菌在圆盘的两面生长。在生物膜在空气中流动的旋转过程中,废水滴下,氧气通过对流和扩散被吸收。部分生物膜不时地从椎间盘上冲洗掉。较大的部分沉淀在罐中,必须作为剩余污泥去除,而较小的部分悬浮并参与好氧基质降解和进一步的生长(碳去除和硝化)。图7.4展示了一个旋转圆盘反应器。

Breithaupt(1997)详细描述了这种生物膜反应器的发展。它的实际应用始于20世纪60年代。Stengelin公司使用低密度合成材料制成的板,以减轻两个轴承必须承受的重量。这使得增加轴承之间的轴的长度到7米成为可能(Breithaupt 1997)。在过去的35年里,不同的低密度材料被用于实验室和中试规模的rdr(表7.3),用于碳去除和硝化,以测试新材料和优化工艺。

为了增加支撑材料的表面积,获得更厚、更稳定的生物膜,一些作者使用了特殊的合成介质。生物冲浪系统已经在20世纪70年代末投入商业应用(Benefield和Randall 1980年)。Tyagi等人(1993)利用聚氨酯泡沫材料有氧治疗一种石油精炼废水。Breithaupt(1997)和Lindemann(2002)成功地用RDR和由聚乙烯苯乙烯制成的结构化纺织材料覆盖的板进行了实验。

从表7.3可以看出,对于城市废水,每个反应器的负荷范围约为500-4000 g m- 3d -1 COD。这大致是一致的

图7.4旋转圆盘反应器,Mecano SA Maschinenfabrik, Schwericon SG,瑞士。
表7.3城市废水好氧处理和旋转圆盘反应器不同实验COD去除结果(Breithaupt 1997)。

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tR

体积

材料

(mg l - 1cod)

(%)

每卷(克m-3 d-1 COD)

单位面积

(g m- 2d -1 COD)

(h)

(m3)

克拉克等人。

没有有限公司-

110

96

672

3.10

3.9

3.4

(1978)

美信

Styropor

130

84

2136

10.27

1.5

39.7

(1982)

Gonec和

86

-

480

7.75

1.7

0.13

Harremoes

乙烯

(1985)

万纳等。

182

92

3984

11.30

1.1

1.3

艾尔。(1990)

丙烯

Stegmaier

纺织

410

87

1632

20.14

6.0

0.14

(1993)

结构的媒体

表7.2中固定床反应器(BIOPAC系统;Schulz和Menningmann 1999;低速率到高速率),如果我们在这个近似中将BOD5与COD等同起来。

RDR中轴向混合减少,COD浓度与管式反应器中一样持续降低(图7.5)。

图7.5实验室规模旋转圆盘反应器好氧处理过程中,局部COD和NH4-N浓度降低,NO3-N浓度增加(Breithaupt 1997)。

-25 0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250离进水距离

图7.5实验室规模旋转圆盘反应器好氧处理过程中,局部COD和NH4-N浓度降低,NO3-N浓度增加(Breithaupt 1997)。

在含氨的城市废水中,硝化作用由于硝化细菌的固定而同时发生(见第10章)。

继续阅读:产甲烷菌

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