Theoretical study on the pressurization characteristics of disc-seal single screw pump used in high viscosity oily sludge conveying field

The disc-seal single screw pump(DSSP)used in the field of high viscosity oily sludge transport has a huge advantage.However,there is no research on the pressurization characteristics of the DSSP at present,which makes its application limited.In view of this,the pressurization process mathematical model of the DSSP was established based on the geometric model of the pump.By using this model,the pressurization characteristics of DSSP and the influence of working parameters on the pressurization process were studied combined with the principle of back-flow pressurization.Analysis results show that the instantaneous pressurization process could be realized mainly depending on the reflux pressurization from the outlet chamber to the pressurization chamber when the screw rotor rotating angle is located at-5°to+5°.The pressure in the pressurization chamber will increase with the increase of working parameters which include inlet pressure,outlet pressure,screw rotation velocity and dynamic viscosity of fluid medium in the area of flow-back pressurization.The screw rotation velocity and the viscosity of the conveying medium have significant effects on the peak pressure in the pressurization chamber,and the peak pressure in the pressurization chamber is proportional to the screw rotation velocity and the dynamic viscosity coefficient of the conveying medium.The proportional coefficient between the peak pressure and the screw rotation velocity is 6.29×10~4.The proportional coefficient between the peak pressure and the dynamic viscosity of the conveying medium is 6.28×10~6.

基于多点进水和微氧控制的改良Bardenpho工艺优化试验研究

通过建设两组2.5 m^(3)/h的试验装置,分别以改良Bardenpho工艺与改良AAO工艺运行,在同一进水条件下探索两种工艺的最佳运行参数和调控方式,并通过微氧控制、多点进水等措施,在不加碳源下实现改良Bardenpho工艺出水水质优于一级A排放标准及低碳运行,并与改良AAO工艺对比抗冲击负荷能力和运行能耗。结果表明,在16℃以上改良Bardenpho工艺可通过将好氧区控制在1.0~1.5 mg/L,后置好氧区DO控制在2.0~2.5 mg/L左右,并采用多点进水比55%:30%:15%强化脱氮效果,可稳定实现出水达到地表水准Ⅳ类标准的要求(TN=7~9 mg/L),同时可节省约2.5%的能耗;在16℃以下可通过增大内回流、延长污泥龄和增大曝气量等优化措施保证出水水质达到一级A排放标准;低温下氮和磷依然是这两种工艺达到地表水准Ⅳ类的技术难点,仍需要增设强化脱氮单元和化学除磷,以保证出水稳定优质。

优化污泥回流方式对多级AO-MBR工艺的影响

采用处理水量为0.15 m^(3)/h的中试装置,开展多级AO-MBR工艺处理低C/N城市污水试验研究,通过优化污泥回流方式、溶解氧及污泥浓度控制等措施,降低高溶解氧污泥回流对前端生化池的影响,实现出水水质达到地表水准Ⅳ类标准(TN除外)。结果表明,在耦合MBR工艺的形式下,经过生化池多级回流能显著保证各反应区的溶解氧环境,保持各反应区的污泥浓度平衡,进一步提高出水水质。在水温低于12℃、进水TN质量浓度为23~33 mg/L时,采用回流方式4能稳定保证TN去除率达到60%以上,实现出水TN质量浓度达到10 mg/L左右;进水TP质量浓度为2~4 mg/L时,TP去除率达到85%以上,实现出水TP质量浓度低于0.3 mg/L的要求。

污水厂水解酸化菌和BAF池活性菌的筛选评价

通过对某车间水解酸化菌进行筛选,当原料水COD平均值为2620.8 mg/L时,D公司2^(#)菌所对应反应器出水COD最低,平均为2111.3 mg/L,COD去除率可达19.5%。通过对BAF菌进行筛选,考察因素和水解酸化菌一致,当原料水COD平均值为68.5 mg/L时,D公司2^(#)反应器出水COD最低,平均为73.4 mg/L。在2类菌剂的筛选过程中,均存在不同程度的污泥流失现象,且BAF反应器较水解酸化反应器严重。结合现场污泥驯化情况,建议水解酸化罐加强污泥回流和固化措施,且运行过程中污泥浓度至少保持在3776 mg/L以上。

AAO工艺运行过程中浮泥过多原因分析与改进

农村生活污水特点是COD浓度低、氨氮浓度高,碳氮比失衡。碳源和溶解氧是反硝化反应的关键因素,碳源不足和溶解氧控制不好,会导致缺氧池反硝化反应不完全,硝化液直接进入沉淀池,如果沉淀池排泥效果差,污泥不及时,容易发生反硝化反应,导致浮泥过多。所以需要从改善排泥和提高反硝化效果两方面去解决浮泥过多的问题。

烟草废水溶氧-好氧池出水COD浓度模型研究

该文采用BioWin模拟软件对烟草废水生化反应阶段进行仿真模拟,探究DO、混合液回流比、污泥回流量等条件对出水水质的影响。结果表明,烟草废水生化反应阶段最佳溶解氧浓度为2 mg/L,最佳混合液回流比为150%,最佳污泥回流量为90 mg/L。在上述工艺优化参数条件下,通过模拟废水实验验证,反应器出水COD基本稳定在260 mg/L左右,出水TN基本稳定在20 mg/L左右,出水TP基本稳定在10 mg/L左右,均满足工序的达标出水浓度。该文基于模型研究提出了烟草废水处理的最佳运行工艺参数条件,有助于提高烟草废水处理系统的污染物去除效率和运行稳定性。

高效沉淀池工艺控制对除磷效果的影响

某城镇污水处理厂采用改良A 2/O工艺+高效沉淀池工艺去除污水中总磷,本文就高效沉淀池工艺控制对除磷效果的影响展开分析,筛选影响该工艺除磷效果的因素。基于污水厂运行现状,通过调控除磷剂聚合氯化铝(PAC)、阴离子聚丙烯酰胺(PAM)投加量、回流比及混合强度等运行条件。结果表明:高效沉淀池工艺控制条件中PAC投加量、污泥回流比是影响除磷效果的关键因素,混合强度、PAM投加量对除磷效果影响较小。

增加调节池回流提高AO工艺综合性能改造案例

缺氧-好氧(AO)作为经典脱氮工艺在中小型污水处理站中被广泛应用。随着污水排放要求日益提高,对原有污水处理站进行升级挖潜具有重要意义。本案例中污水站设计处理水量为500 m^(3)/d,由于对TN和COD_(Cr)排放要求提高,急需对污水处理站进行升级改造。通过将部分沉淀池污泥和好氧池硝化液直接回流到调节池并与原水混合,以充分利用调节池的空间和原水中的优质碳源进行反硝化脱氮,并起到菌种培育的作用。结果表明,回流改造后生化段出水TN平均质量浓度由41.50 mg/L降低到17.89mg/L;COD_(Cr)平均质量浓度由187.50 mg/L降低到48.55 mg/L。分析发现,污泥和硝化液回流使更多TN在调节池被反硝化去除,调节池出水TN由改造前的95.6 mg/L降低到47.5 mg/L,为整体AO工艺的高效脱氮奠定了基础。此外,因为污泥性能的改善,污水处理站的排泥量比改造前降低80%,药剂使用量大幅降低,砂滤反洗时间间隔延长300%,为企业节约了运营成本。总之,将AO工艺中调节池进行回流改造以提高其脱氮性能是一种高性价比的方法,为同类工艺在未来的升级和挖潜改造中提供了借鉴意义。

MagR高效磁回收混凝反应系统的应用研究

MagR高效磁回收混凝反应系统在传统的磁回收系统中增设污泥分离器及污泥回流管,实现分阶段高效污泥回流。一方面有效调节进入磁回收设备的污泥量,提高磁回收设备的抗冲击负荷,保证高效的磁介质回收率,可达98%以上,一方面污泥回流至混凝反应池,促进混凝反应进行的同时减少混凝剂、磁介质的投加量,降低药剂成本。项目运行的结果表明,MagR高效磁回收混凝反应系统的总磷去除率平均为91%,最高可达94%,出水悬浮物可稳定在10 mg/L以下,出水稳定达标。

粉煤灰及沸石对污泥回流液中磷的吸附研究

以粉煤灰和沸石作为吸附材料,研究了两者在静态吸附、动态吸附及流化吸附3种运行状态下,对模拟污泥回流液中磷的吸附情况。试验结果表明,粉煤灰及沸石在3种吸附状态下,达到吸附平衡时TP去除率大小为静态吸附>流化吸附>动态吸附。静态吸附效果最好,但达到吸附平衡所需时间最长,相对效率较低;动态吸附吸附平衡时间短,但TP去除率较低。通过对比粉煤灰及沸石在3种不同吸附状态下的吸附特点及效果,得出宜采用中等粒级的沸石颗粒流化吸附处理污泥回流液。

多点交替进水五箱一体化活性污泥法脱氮除磷研究

为了获得较高的氮、磷去除效率，在UNITANK工艺的基础上，开发了一种新型的城市污水脱氮除磷工艺——多点交替进水五箱一体化活性污泥法，并在南京某污水处理厂开展了中试研究。连续一年的稳定运行表明，在进水COD、BOD5、TP、NH3-N、TN分别为110～430、52～130、2．2-6．1、15～41、17-50mg／L的情况下，出水水质可稳定地达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）的一级A标准．除磷率和脱氧率分别可达90％和70％以上．

利用餐厨垃圾循环半连续厌氧发酵产氢研究

利用餐厨垃圾采用半连续厌氧发酵进行产氢的研究.实验结果表明以高温(100 ℃)预处理15 min的厌氧活性污泥为种泥,在温度37 ℃,pH 6.0左右, 较宽的稀释率(1.0～4.0 d-1)范围内,均能较好的实现厌氧发酵产氢.在稀释率D=2.4 d-1下,流出液中乙醇、乙酸 、丙酸、丁酸和戊酸的质量分数分别为5.6%、29.6%、5.4%、58.5%和0.9%,产氢过程属于典 型的丁酸型发酵,最终氢气的体积分数可达60%,氢气的产生速率为5.49 m3/(m 3 ·d).将厌氧发酵液相产物作为稀释液返回到反应器中,反应器的产氢能力大幅度的提高 ,当回流比 R=0.8时,最大产氢速率可达10.9 m3/(m3·d),最终氢气的含量可达 65%,厌氧发酵反应器的产氢能力提高了约130%.

污泥回流对高密度沉淀池运行效果的影响

利用高效沉淀池,对污水厂二级出水进行了深度处理实验,考察了不同污泥回流比对SS,TP和COD的去除效果及污泥的沉降特性,同时对最优工况进行了运行分析。实验结果表明:不同污泥回流比对污染物的去除和污泥沉降性有影响作用,当回流比为50%时,出水SS,TP,COD质量浓度分别为10,0.48,49 mg/L,出水满足GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准,且污泥的沉降性能良好。高密度沉淀池对悬浮颗粒的去除效果明显,可有效去除3μm以上粒径的悬浮物,完全去除12μm以上粒径的颗粒。实验表明高密度沉淀池对污水中SS,TP,COD有的处理效果,最优工况的实验参数能为市政污水处理厂高密度沉淀池的运行提供借鉴。

铁盐同步除磷研究

对铁盐化学同步除磷进行了研究 ,通过试验比较了硫酸亚铁和氯化铁的除磷效果 ,前者的效果优于后者。并就污泥回流对除磷的影响进行了模拟试验 ,结果说明污泥回流可以节约药剂投加量。

外循环对IC反应器运行效果的影响

为改善已形成颗粒污泥的IC反应器运行性能,增设外循环装置,并在回流比分别为0、1.0、2.0、3.0、4.0的情况下,进行了系统运行稳定性研究。与无外循环的情况相比,在设定的回流比范围内,附加外循环不会破坏反应器内部厌氧条件,反应器运行稳定;在进水COD为6000 mg·L-1左右,系统HRT约为10 h,容积负荷为14 kg·m-3·d-1的情况下,系统污泥MLSS有所增加,COD去除率随回流比的增大而增加,最高可达97.3%,出水COD低至160 mg·L-1;随回流比的增大,产气总量逐渐增加且最终可达171.2 L·d-1,甲烷产量先增加后趋于稳定,在回流比为2.0时可达到91.7 L·d-1;增加外循环运行一段时间后,厌氧颗粒污泥生物相更为丰富,产甲烷优势菌由甲烷杆菌转变为甲烷八叠球菌。结合能耗和去除效率等考虑,回流比为2.0时最佳。

不同混凝剂对污泥回流效果和絮体特性影响研究

以氯化铁、聚合氯化铝(PAC_(20)、PAC_(25))为混凝剂处理低浊微污染水,对比考察了不同混凝剂对常规工艺和污泥回流工艺絮体的ζ电位、沉后水质、絮体形成及破碎再絮凝的影响。结果表明,与常规工艺相比,当混凝剂以吸附架桥为主要混凝机理时,采用污泥回流工艺后,出水浊度明显降低,而以电中和为主要混凝机理时会导致出水浊度升高,污泥回流工艺不能提高溶解性有机物的去除率,聚合氯化铝中的Al_c有助于促进污泥回流对浊度的去除,污泥回流后,絮体的强度因子降低。另外,絮体的恢复因子与污泥回流对浊度的去除效果有较好的相关性。

进水负荷与硝化液回流比对低污泥浓度A^2/O工艺脱氮效果的影响

采用连续流A2/O工艺对模拟生活废水进行了长期连续实验,考察了低污泥浓度[MLSS=(1500±200)mg/L]下进水负荷与回流比对脱氮效率的影响。结果表明,通过调节进水流量改变进水负荷,当进水负荷从5.03 gCOD/(gMLSS.d)逐渐提高至10.05 gCOD/(gMLSS.d)时,COD去除率≥95%,氨氮去除率由69.59%升高为95%,总氮去除率由53.53%升高到80%;当进水负荷由10.05 gCOD/(gMLSS.d)提高至20.31 gCOD/(gMLSS.d)时,氨氮去除率下降为50%,总氮去除率下降为40%。通过调节进水COD改变进水负荷,当进水负荷从10.05 gCOD/(gMLSS.d)逐渐提高到124.11 gCOD/(gMLSS.d)时,COD和氨氮的去除率均>90%,总氮去除率从70%逐渐增加到85%。在混合液回流比分别为300%、200%和100%的条件下,回流比对COD和氨氮去除效果影响较小,COD去除率≥90%,氨氮去除率≥95%;回流比对总氮去除效果影响较大,随回流比的增大总氮去除率减小。当内回流比为100%时,总氮去除率最高,达到79.76%。

高效厌氧反应器处理啤酒废水的试验研究

在(35±1)℃条件下,采用高效厌氧反应器对青岛啤酒股份有限公司的生产废水进行处理,研究了厌氧反应器的启动和运行情况,分析了回流比、温度和上升流速等因素对反应器的影响。结果表明,厌氧反应器的容积负荷可达21 kg COD/(m^3·d),COD去除率稳定在80%以上,出水挥发酸质量浓度低于350 mg/L,平均每去除1 kgCOD产生0.26 m^3沼气。启动结束后,颗粒污泥的平均沉降速度由40.3 m/h提高到73.4 m/h,污泥密度由0.78 g/cm^3升高至1.02 g/cm^3,0.5～1.5 mm粒径的颗粒污泥占66%。同时,在25℃的运行条件下反应器的容积负荷降至9 kg COD/(m^3·d),温度升高后反应器的运行可以较快得到恢复。

多点交替进水五箱一体式工艺污泥回流比研究

介绍了多点交替进水五箱一体式工艺的流程与特点,研究了不同污泥回流比下反应器对氮、磷的去除效果。结果表明,在运行周期为16 h、污泥回流比为55%的条件下,反应器对COD、BOD5、NH4+-N、TN、TP的去除率分别达到78%、84%、86%、70%、89%。此外,建立了反应池内污泥浓度的分布模型,并计算得出不同回流比下污泥浓度的变化规律,通过对计算值与试验检测结果的比较,提出了后期工艺的改进方向。

改进型合并净化槽处理生活污水的影响因素

通过设置改性复合填料和微电解铁屑床对合并净化槽进行工艺改进,采用厌氧(缺氧)好氧(A2/O)工艺处理生活污水。为优化该装置处理生活污水的效果,分别选取水力停留时间、有机负荷、污泥回流比作为运行条件进行试验室中试研究。结合试验结果和经济效益,得出最佳运行条件:水体停留时间为8 h,此时系统对COD、TN和TP的去除率分别为95%、63%8、7%;COD有机负荷为2.7 g/(L.d),该条件下出水COD、TN和TP平均去除率分别可达到90%、74%、88%;污泥回流比为75%,此时净化槽出水COD、TN和TP平均去除率分别达到95%、70%、94%。