上流式厭氧污泥床反應(yīng)器流態(tài)模擬研究.pdf

1、當(dāng)前水體污染狀況十分嚴(yán)峻。廢水厭氧生物處理是把廢水處理和能源回收利用相結(jié)合的一種低成本廢水處理技術(shù)，厭氧反應(yīng)器是厭氧生物處理的核心載體。人們對(duì)厭氧反應(yīng)器的應(yīng)用已有百余年歷史，先后開發(fā)出了第一代厭氧反應(yīng)器、第二代厭氧反應(yīng)器、第三代厭氧反應(yīng)器。厭氧反應(yīng)器的每一次升級(jí)換代，都是提高污泥濃度、增強(qiáng)泥水接觸、優(yōu)化微生物環(huán)境，其實(shí)質(zhì)均與改善反應(yīng)器流態(tài)相關(guān)。UASB反應(yīng)器是第二代厭氧反應(yīng)器的典型代表，應(yīng)用最為廣泛，很多第三代厭氧反應(yīng)器均是在其基礎(chǔ)上改

2、進(jìn)而來(lái)。因而論文針對(duì)UASB反應(yīng)器流態(tài)的研究，具有重要的理論指導(dǎo)意義和工程應(yīng)用價(jià)值。
　　論文通過(guò)計(jì)算流體力學(xué)(CFD)商用Fluent軟件，分別在液體單相流情況下，運(yùn)用RNGk-ε湍流模型，對(duì)UASB全反應(yīng)器內(nèi)流場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬，分析了布水方式和水力停留時(shí)間對(duì)反應(yīng)器流態(tài)的影響;在氣、液、固三相流情況下，運(yùn)用歐拉-歐拉多相流模型，對(duì)UASB反應(yīng)器反應(yīng)區(qū)進(jìn)行了數(shù)值模擬，通過(guò)分析速度場(chǎng)分布和氣、固相體積分率，研究了三相流動(dòng)時(shí)反應(yīng)區(qū)內(nèi)的

3、流態(tài)狀況。獲得如下主要結(jié)論:
　?、匐S著布水點(diǎn)數(shù)的增多，紊流程度降低，水力死區(qū)減小，液體流動(dòng)趨于平推流;液體單相流均勻布水時(shí)，HRT對(duì)流態(tài)影響不大;
　　②氣液固三相流動(dòng)時(shí)，若水流上升流速適中，顆粒污泥之間的相互擾動(dòng)和軸向脈動(dòng)較小，但與較低上升流速相比，液體的混合和紊動(dòng)程度較好，與較高上升流速相比，液體的混合和紊動(dòng)程度又較差，此時(shí)流態(tài)介于平推流和混合流之間;
　?、蹥庖汗倘嘞到y(tǒng)存在一定的非均勻性，其中伴隨著污泥簇團(tuán)的