基于外循环厌氧反应器数值模拟与试验研究

发布时间：2021-12-18 13:24

　　随着世界人口迅速增长及工业技术的迅猛发展,造成污水的大量排放,进而导致环境问题日益突出。厌氧生物处理作为一种高经济性且兼具能源回收的技术,被广泛应用于污水处理。其中,厌氧反应器是厌氧生物处理技术的关键。本文以外循环（OC）厌氧反应器作为研究对象,采用计算流体力学（CFD）Fluent软件对反应器进行三维数值模拟。在保持处理量和反应区容积不变的条件下,通过改变下锥段半锥角、反应区高径比和运行参数分析内部流场的变化,来对OC厌氧反应器结构优化和最佳运行参数进行研究。然后通过试验对模拟结果进行验证。首先,对OC厌氧反应器进行单相流稳态数值模拟,利用单因素方法研究下锥段半锥角和反应区高径比对反应器流态的影响,确定了反应器最佳结构参数:下锥段半锥角θ=45°、反应区高径比H/D=5:1,并在反应器最佳结构参数结构下,考察了进口流速对反应器运行能力的影响。结果显示:当进口流速为0.235m/s、回流比为26.74:1时,反应器运行能力最佳。其次,对OC厌氧反应器进行液固两相流瞬态数值模拟。以反应区平均上升流速（2m/h、3m/h、4m/h、5m/h、6m/h）为变量模拟结果显示:u由2m/h增加到... 

【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

009-2018年中国污水排放量

传统消化池

高速消化池Fig.1.3Highratedigester

【参考文献】：
期刊论文
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[2]温度对浸没式MBR运行及污泥性质的影响[J]. 王贺,周瑜,李秀芬,王新华,任月萍.  水处理技术. 2018(10)
[3]污泥厌氧反应器搅拌方式的数值模拟研究[J]. 金钊,吴燕国,张炜豪,李江尧,李慧莉.  供水技术. 2018(05)
[4]基于两相流模型污泥消化反应器内流场分析[J]. 曹秀芹,江坤,尹伟齐,徐国庆.  环境科学与技术. 2018(05)
[5]内循环厌氧反应器设计问题的探讨[J]. 胡超,邵希豪,晏波,肖贤明,王磊.  工业水处理. 2017(09)
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[7]高效厌氧生物反应器内的湍流特性及结构优化[J]. 王宇,王江云,许双双,陈春茂,马静园,郭绍辉.  石油学报(石油加工). 2016(03)
[8]内循环厌氧反应器流动模型及反应过程模拟[J]. 张良佺,胡伟莲,陈纪忠.  环境科学学报. 2015(12)
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[10]IC厌氧反应器处理垃圾渗滤液[J]. 王涛,李保桂,阮文权,黄振兴,缪恒锋,任洪艳,赵明星.  环境工程学报. 2015(06)

博士论文
[1]超高效螺旋式厌氧反应器三相流动特性的研究[D]. 陈小光.浙江大学 2011
[2]污泥浓缩消化一体化反应器的优化设计与中试研究[D]. 胡学斌.重庆大学 2009

硕士论文
[1]厌氧反应器流态模拟及其优化设计[D]. 李江尧.兰州理工大学 2017
[2]基于CFD的多段内循环厌氧反应器气液流场研究及结构设计[D]. 周振.湖南大学 2016
[3]IC厌氧反应器新型布水系统研究[D]. 高志清.山东大学 2016
[4]厌氧反应器的数值模拟及优化[D]. 蔡会勇.西安工程大学 2015
[5]上流式厌氧污泥床反应器流态模拟研究[D]. 张恺.东华大学 2014
[6]增强型UASB反应器数值模拟计算研究[D]. 席鸿远.哈尔滨工程大学 2013
[7]内循环厌氧反应器流动特性的数值模拟研究[D]. 涂为媛.南昌大学 2012
[8]升流式厌氧污泥床（UASB）数值模拟研究[D]. 胡蓓蓓.郑州大学 2009
[9]EGSB反应器优化设计与性能研究[D]. 李红亮.哈尔滨工业大学 2007



本文编号：3542483