發(fā)布時間：2017-11-23 10:13

  本文關(guān)鍵詞：好氧顆粒污泥快速啟動的水力模擬研究

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【摘要】：作為生物處理廢水的一門技術(shù),與傳統(tǒng)的絮狀活性污泥工藝相比,好氧顆粒污泥技術(shù)這門新興的技術(shù)在諸多方面存在較大的優(yōu)勢:具有更好的沉降性能,擁有更好的傳質(zhì)速率等等。好氧顆粒污泥的形成與很多因素有關(guān),一是有機負荷、接種污泥等生物因素,二是反應(yīng)器流場的水力條件因素。本文從水力條件出發(fā),研究連續(xù)流網(wǎng)板反應(yīng)器流場的水流流動狀態(tài),并分析不同工作條件對水流流動狀態(tài)的影響。(1)首先從理論出發(fā),闡述連續(xù)流反應(yīng)器預(yù)反應(yīng)區(qū)加設(shè)網(wǎng)板的主要目的,一是作為生物膜的生長載體,二是改善預(yù)反應(yīng)區(qū)流場的水流流動狀態(tài)。水流繞流網(wǎng)板,在一定的條件下,網(wǎng)絲后部尾流中會出現(xiàn)渦旋形成和脫落的現(xiàn)象;反應(yīng)器內(nèi)部的流動狀態(tài)一般為湍流流動狀態(tài),加設(shè)網(wǎng)板為流場內(nèi)水流提供一定的湍動動能,增加流場中渦旋的密度。(2)利用二維PIV技術(shù)對實驗反應(yīng)器流場進行測量,發(fā)現(xiàn)在反應(yīng)器內(nèi)進水口附近區(qū)域會出現(xiàn)較大的渦旋,渦旋尺度與反應(yīng)器橫向尺寸相當(dāng);當(dāng)反應(yīng)器進口流量改變時,流場內(nèi)水流運動狀態(tài)的變化主要表現(xiàn)在平均速度的增大,水流流動大致規(guī)律沒變;PIV技術(shù)雖然是流場的實地測量,但也不可避免地會存在誤差,由于實驗器材的限制,PIV技術(shù)無法對流場進行全場測試,需要借助其他手段。(3)介紹了計算流體力學(xué)的發(fā)展與在其在水處理中的應(yīng)用,并利用Fluent軟件對連續(xù)流反應(yīng)器預(yù)反應(yīng)區(qū)流場進行數(shù)值模擬,結(jié)果與PIV測試結(jié)果有較高的吻合度,證明當(dāng)前的邊界條件與物理模型,可以很好地再現(xiàn)和預(yù)測流場水流的流動狀態(tài);反應(yīng)器加設(shè)網(wǎng)板可以提高流場中渦旋的數(shù)量,從而有利于絮狀污泥的顆�；�進程。(4)利用數(shù)值模擬手段,研究不同運行工況對流場的影響發(fā)現(xiàn):滿足有機負荷的進口流量下,網(wǎng)板采用直徑為1mm、2mm的網(wǎng)絲時,流場中水流繞流網(wǎng)板時在其尾流中無法出現(xiàn)渦旋周期性產(chǎn)生和脫落的現(xiàn)象,網(wǎng)板應(yīng)采用4mm網(wǎng)絲穿制而成;進口流量的增加會導(dǎo)致流場中流體質(zhì)點速度的普遍增大,同時也會使網(wǎng)絲的影響作用范圍增大,渦旋脫落的頻率增大,在某一時刻流場中渦旋的數(shù)量增加;網(wǎng)絲間距的減小使得網(wǎng)絲作用范圍更加廣泛,適當(dāng)?shù)脑黾泳W(wǎng)絲數(shù)量可以使流場中渦旋更加密集,有利于促進絮狀污泥的相互碰撞和形成更加緊湊的結(jié)構(gòu)。Fluent為研究廢水生物處理提供了一個新的技術(shù)手段,本文通過該軟件模擬反應(yīng)器內(nèi)部流場情況并與PIV測量結(jié)果進行驗證,分析反應(yīng)器內(nèi)部流場的狀態(tài),為好氧顆粒污泥培養(yǎng)提供一定的參考依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X703

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 秦松巖;張芹;解永磊;羅義;;接種好氧污泥啟動UASB及處理四環(huán)素類抗生素廢水[J];中國給水排水;2016年03期

2 聞香蘭;但昭和;;好氧顆粒污泥的連續(xù)化研究進展[J];化工進展;2015年11期

3 王君;徐衛(wèi)光;;往復(fù)式隔板絮凝池的優(yōu)化設(shè)計與數(shù)值模擬[J];給水排水;2014年S1期

4 趙霞;陳忠林;沈吉敏;王曉春;趙陽麗;;連續(xù)流生物流化床中好氧顆粒污泥的形成特征[J];中國給水排水;2014年09期

5 賈曉鳳;孫長清;買文寧;周軍;田永升;;連續(xù)流態(tài)下好氧顆粒污泥的培養(yǎng)及處理制藥廢水的性能[J];地球科學(xué)(中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報);2013年04期

6 張春玲;付意成;臧文斌;王軒;鄭琦;孫福強;;淺析中國水資源短缺與貧困關(guān)系[J];中國農(nóng)村水利水電;2013年01期

7 賈萬新;李祖鵬;蘇蕊;;活性污泥顆�；�技術(shù)的試驗研究[J];中國給水排水;2012年19期

8 王瑛;范文雯;蘇蕊;李祖鵬;;網(wǎng)板對好氧顆粒污泥形成與性能影響的試驗研究[J];甘肅科學(xué)學(xué)報;2012年03期

9 周丹丹;劉孟媛;侯典訓(xùn);王紫嫣;梁爽;董雙石;;連續(xù)流氣提式流化床啟動過程中好氧顆粒污泥的形成機制[J];吉林大學(xué)學(xué)報(地球科學(xué)版);2012年01期

10 于艷;樊耀波;徐國良;王琦;;計算流體力學(xué)對膜生物反應(yīng)器水力學(xué)特征的模擬研究[J];膜科學(xué)與技術(shù);2011年04期

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本文編號：1218101