生物滤池流场及污染物降解效能的数值模拟及优化

发布时间：2020-05-12 01:23

【摘要】：随着社会高速发展,环境问题在发展前期并没有得到充分重视,城市内河作为城市污水的主要排放通道,承担着生活污水以及部分工业废水的排放,因此,对于改善城市内河生态环境对城市的整体环境而言有很强的意义。在此背景下,生物滤池作为生物处理方法,针对工业生产排放入河道的废水,基于土壤自净原理,具有占地面积较小、经济性较高、处理效果好、适应环境强的优势。本文以生物滤池反应器为研究目标,借助于数值模拟的手段,建立了生物滤池反应器的流动-污染物降解耦合模型,实现了对反应器内部的流场信息的获取以及污染物降解效能的预测。污染物的去除效能与平均水力停留时间关系十分紧密,平均水力停留时间的变化造成污水与生物滤池内部微生物发生作用的时间与几率的变化,反应器内部填料区域的填料结构与当量直径决定了平均停留时间的大小。随着颗粒的平均当量直径的增加,平均水力停留时间的变化呈下降趋势;填料区域的平均停留时间随孔隙率的增加而下降,但是平均停留时间都会达到一个最低值而后趋于稳定。污染物的去除效能与入水的水力负荷以及入水污染物浓度关系较大。以去除率为评价指标,生物滤池对的氨氮降解效能随水力负荷的降低而提高;与此同时,氨氮降解效能随入口氨氮浓度的降低而提升,但氨氮在发生生物反应的反应器中降解的总量随入水氨氮浓度的提升而升高。通过本文所采用的优化后的反应器,氨氮的去除率(%)与水力负荷(L/(d?m~2))的关系近似为:Y=2280.6X~(-0.909),去除率(%)与入水氨氮浓度(mg/L)的关系近似为:Y=787.81X~(-0.896)。
【图文】：

反应装置图

物理模型网格划分结果图
【学位授予单位】：云南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X703

【参考文献】

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本文编号：2659393