基于CFD模拟改良型厌氧折流板反应器（mABR）水力特性及其优化研究

发布时间：2025-01-01 08:13

　　改良型厌氧折流板反应器（mABR,modified anaerobic baffled reactor）的处理效率受水力特性的影响很大,而反应器的升流速度和污泥浓度又是影响反应器内水力特性的重要参数。本课题模拟使用ANSYS Fluent 16.0软件,利用数值模拟方法,引入欧拉多相流模型和标准k-ε模型,对反应器进行二维瞬态模拟。针对难降解废水水解酸化（固-液两相流）与高浓度有机废水发酵产气（气-液-固三相流）在不同升流速度和不同的污泥浓度条件下,对反应器内部水流速度与固含率（污泥颗粒占水百分比）分布两个方面对反应器内流场特性的影响进行探究,并对mABR反应器存在的不足进行优化设计。结果表明:（1）从两相流的模拟结果可知,随着升流速度的增加,反应器内涡流越来越明显,泥水混合效率高,从而提高了微生物的传质效果,同时上升水流速度的扰动幅度变化亦是如此。而在过低的升流速度时,在反应器的底部有大量的固含率分布（污泥堆积）。升流速度的增加有利于抬升泥水界面,促进泥水混合,提高传质效率,但过高的升流速度将导致反应室内部污泥流失,使生物量的保持能力下降。因此合理的升流速度有利于提高反应器的处理效率,...

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-2表示ABR反应器结构的演变历程

基于CFD模拟改良型厌氧折流板反应器（mABR）水力特性及其优而成的上流式厌氧污泥床(UASB)反应器组成，这些挡板使得废水在反现出上下流动状态[17-18]流经整个反应器，不但增加废水流经长度，而且水能够与微生物充分接触，提高了有机物的去除效果[19-20]。因此在处理的废....

图1-3两种ABR反应器几何模型（a:平面ABR反应器；b：异波ABR反应器）

邵丕红等[45]在处理城市废水时，采用异波折板多级两相厌氧工艺，反应器被均分为10个隔室，其有效容积为60L。在温度为25℃，进水PH为中性，COD浓度为450mg·L-1生活废水，试验结果表明，COD的去除效率达90%以上。随后邵丕红等[46]又进一步对低温....

图1-4表示技术路线

基于CFD模拟改良型厌氧折流板反应器（mABR）水力特性及其优化研究内存在的死区进行结构优化设计，使其在废水的处理效果最好。1.4.2技术路线本课题研究的技术路线如图1-4所示。利用数值模拟，分析mABR反应器内的水力特性，首先建立物理模型及网格划分，通过改变边界条....

图2-2两种反应器几何模型（a：传统ABR反应器；b:mABR反应器）

基于CFD模拟改良型厌氧折流板反应器（mABR）水力特性及其优化研究M-代表可压流中脉动扩张的贡献1=1.44、C2=1.92、C3=0.09、Cμ-模型经验常数k和S-用户自定义的源项2.7几何模型的建立几何模型源于耿亚鸽[83]（图2-2（a））并将其平面折流板改....

本文编号：4022299