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移动床生物膜反应器(Moving Bed Biofilm Reactor,简称MBBR)是一种新型生物膜反应器,具有许多显著的优点。但是,这种反应器内设填料,由于填料在反应器中移动不均匀,存在较大的死角。鉴此,本课题设计了循环移动载体生物膜反应器(CMCBR),在移动床生物膜反应器中引入导流板,改进了它的结构和运行方式,提高了反应器的效能。经过理论分析和试验研究,得到以下结论: (1) 清水试验证明,循环移动载体生物膜反应器的混合液流态接近理想全混合反应器,各区域混合液的物理和化学性质相差不大。 (2) 运行试验发现,反应器构造、填料填充比和曝气充氧性能对循环移动载体生物膜反应器的水力特性具有较大的影响。 反应器中液体的循环混合状态与供气量、导流板和反应器底部的距离、挡板上方的液面高度以及提升区和回落区的面积之比有关。权衡诸因素,导流板与反应器底部的距离以及挡板上方的液膜高度宜取250mm,提升区和回落区的面积之比宜取2/3。 随着填料填充比的增加,氧转移系数逐渐上升,综合考虑其对循环流速和经济性的影响,填充比宜选择50%。 加大曝气量,促进水流紊动,有利于氧的传递利用,但气量过高又会导致氧利用率下降,气水比宜取10:1。 (3) 运行试验发现,水力停留时间是影响CMCBR去除效果的重要因素,在水力停留时间分别为2h、3h和4h的条件下,该反应器的COD去除率依次为71.7%、84%和87.7%。兼顾反应器效能和运行费用,HRT宜取3h。 (4) 运行试验发现,循坏移动载体生物膜反应器适用于生活污水的处理,在进水COD浓度为320～650mg/1,水力停留时间为4h的条件下,COD去除率可达87.7%,出水COD浓度小于100mg/1,达到国家综合废水排放标准。 该反应器具有较强的抗冲击负荷能力,出水水质稳定。 (5) 运行试验发现,与相关生物反应器相比,循环移动载体生物膜反应器内的生物量不高,其高效的原因是微生物活性较高。