基于CFD優(yōu)化的EGSB反應(yīng)器處理含鉻廢水.pdf

1、含鉻廢水具有來源廣、危害大等特點(diǎn)，對天然水體和人體健康均會造成一定威脅。在含鉻廢水的處理方法中，吸附法的應(yīng)用最廣，因?yàn)槠鋼碛谐杀镜?、操作難度小、去除效率高等優(yōu)點(diǎn)。最近，很多學(xué)者開始重點(diǎn)尋求價格低廉的生物吸附劑。本文利用計(jì)算流體力學(xué)手段優(yōu)化了膨脹顆粒污泥床（Expanded Granular Sludge Bed,EGSB）反應(yīng)器的三相分離器結(jié)構(gòu)，并完成了對反應(yīng)器的啟動，最后利用EGSB反應(yīng)器連續(xù)處理含鉻廢水。論文的主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下

2、：
　?。?）借助計(jì)算流體力學(xué)手段分析不同擋板傾斜角θ下，三相分離區(qū)的流場特性及分離效果。結(jié)果表明，當(dāng)θ為40°時，反應(yīng)器的污泥流出率最小，且固相擁有較好的回流條件。
　?。?）完成了EGSB反應(yīng)器的啟動，并基于啟動期的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)構(gòu)建了前向型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。在建模過程中，利用響應(yīng)曲面法優(yōu)化了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的部分參數(shù)。驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，網(wǎng)絡(luò)模型對出水COD濃度的預(yù)測誤差均能控制在20％以內(nèi)。
　?。?）利用厭氧顆粒污泥間歇吸附

3、廢水中六價鉻，并利用各種擬合和表征手段對該過程進(jìn)行分析。等溫線和動力學(xué)分析結(jié)果表明，吸附過程比較符合Freundlich模型和偽二級動力學(xué)模型。紅外和能譜分析結(jié)果表明，靜電吸附、氧化反應(yīng)和絡(luò)合反應(yīng)是Cr(VI)的主要去除機(jī)制。優(yōu)化結(jié)果表明，當(dāng)pH、吸附時間和污泥投加量分別為2.0、150min和1.67g時，Cr(VI)去除率為99.1%，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證值為99.9%。
　　（4）應(yīng)用EGSB反應(yīng)器連續(xù)處理含鉻廢水，在35d的運(yùn)行期內(nèi)，