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188宝金博页面版: 生物膜吸附反应动力学模型与平衡模型的试验研究

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内容提示: 第3 1卷 第4期2 0 1 1年8月膜 科 学 与 技 术V o l . 3 1。 o . 4MEMB R AN E   S C I E N C E   AN D   T E CHNO L O G Y。 u g . 2 0 1 1生物膜吸附反应动力学模型与平衡模型的试验研究杨 慧1,裴 亮2*,金 顺3( 1.上海建峰职业技术学院 土木工程系, 上海2 0 1 9 0 0;2.中国科学院 地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验室, 北京1 0 0 1 0 1;3.南京联创科技股份有限公司, 南京2 1 0 0 6 3)摘 要:采用复合式活性污泥-生物膜反应器, 从动力学角度研究生物膜吸附反应动力学模型和吸附平衡模型, 以掌握反应控制条件. 结果表明, 在t ≤3 0m i n时生物膜的表面吸附阶段,且生物膜附着满足可逆动力学模型; 准二级反应模型更能描述生物膜的吸附...

文档格式:PDF | 页数:4 | 浏览次数:24 | 上传日期:2015-03-06 02:33:05 | 文档星级:
第3 1卷 第4期2 0 1 1年8月膜 科 学 与 技 术V o l . 3 1。 o . 4MEMB R AN E   S C I E N C E   AN D   T E CHNO L O G Y。 u g . 2 0 1 1生物膜吸附反应动力学模型与平衡模型的试验研究杨 慧1,裴 亮2*,金 顺3( 1.上海建峰职业技术学院 土木工程系, 上海2 0 1 9 0 0;2.中国科学院 地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验室, 北京1 0 0 1 0 1;3.南京联创科技股份有限公司, 南京2 1 0 0 6 3)摘 要:采用复合式活性污泥-生物膜反应器, 从动力学角度研究生物膜吸附反应动力学模型和吸附平衡模型, 以掌握反应控制条件. 结果表明, 在t ≤3 0m i n时生物膜的表面吸附阶段,且生物膜附着满足可逆动力学模型; 准二级反应模型更能描述生物膜的吸附反应过程; L a n g -m u i r吸附等温线比F r e u n d l i c h能够更好地说明生物膜良好的吸附性能.关键词:生物膜吸附; 动力学模型; 吸附等温线中图分类号:X 1 7 3. 1  文献标识码:A  文章编号:1 0 0 7 - 8 9 2 4( 2 0 1 1) 0 4 - 0 0 0 6 - 0 4  近十余年来, 生物膜法已广泛应用于城市污水和工业废水的二级生物处理中, 并与其他方法结合形成新型的复合处理工艺. 与活性污泥法相比, 生物膜法一直是治理水污染优先考虑的技术[ 1].从动力学的角度运用生物膜法去除污染物以净化和回收利用水资源, 具有较好的经济效益, 得到了广泛的关注[ 2, 3].本文采用装填吸附载体材料和驯化污泥的复合式活性污泥-生物膜反应器进行试验, 对生物膜吸附动力学、 吸附过程中的反应动力学、 吸附等温试验进行了研究, 以期说明生物膜法的优越性, 并从动力学角度为反应控制条件提供理论依据.1  试验部分1. 1 试验装置试验装置采用边长为2 3c m、 高为3 5c m的敞口塑料反应器. 反应器内装填生物固定化吸附型载体材料[ 4]( 尺寸为1c m×1c m×1c m, 总体积3 8 4c m乙烯塑料球壳内). 试验所用菌种为人工驯化生活污泥, 充气泵曝气, 采用P L C自动控制.3, 总表面积2   3 0 4c m2, 装于六个直径8c m的聚1. 2 试验方法试验曝气时间为2h. 在开始曝气的时候将吸附型载体投入反应器, 并开始计时, 在1, 2, 3, 5, 1 0,2 0, 3 0, 4 0, 6 0, 8 5, 1 2 0m i n时分别从反应器中。 0m L污泥, 静置1 0 m i n后取上清液测化学需氧量( C O D) 值. 然后将污泥烘干, 在马福炉里烧制, 称重, 测定悬浮污泥浓度, 以计算载体上吸附的污泥量.1. 3 试验废水水质为了保证用水的稳定一致性, 试验废水为人工配制废水, 成分如下: 光明纯鲜牛奶3. 5m L/L, 氨氮配水( NH3-N、 NO 2-N、 NO 3-N的盐混合液) 1 5m L/L, 水质指标: KN浓度3 2~7 9m g/L, NH3-N浓度3 0~6 8m g/L, NO 2-N浓度0~0. 0 3 5m g/L,NO 3-N浓度0. 0 2 6~0. 5 9 7m g/L, TN浓度3 5~7 9m g/L, p H值6. 5~7. 5.1. 4 分析项目及方法C O D采用重铬酸钾法; 凯氏氮采用凯氏法; 氨氮采用纳氏试剂光度法; NO 2-N采用N -( 1 -萘基)-乙二胺光度法; NO 3-N采用酚二磺酸光度法( 以上分光光度法均采用7 5 1型紫外-可见分光光度计, 参见文献[ 5]).收稿日期:2 0 1 0 - 0 5 - 2 5;修改稿收到日期:2 0 1 0 - 0 8 - 1 5基金项目:2 0 0 7上海高校选拔培养优秀青年教师科研专项基金( j f z - 0 7 0 0 1)作者简介:杨 慧( 1 9 7 9 -) , 女, 呼和浩特市人, 硕士, 讲师, 研究方向为生物固定化在水处理技术中的应用. *联系人, 电话:1 3 6 6 1 6 8 7 9 2 1, E -m a i l:1 2 4 3 4 6 8 2 8 @q q . c o m

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