蠕虫减量剩余活性污泥反应器的计算流体动力学数值模拟 |
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引用本文: | 包建伟,白润英,宋蕾,李会东,刘宇红.蠕虫减量剩余活性污泥反应器的计算流体动力学数值模拟[J].科学技术与工程,2018(2). |
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作者姓名: | 包建伟 白润英 宋蕾 李会东 刘宇红 |
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作者单位: | 内蒙古工业大学土木工程学院; |
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摘 要: | 构建以序批式反应器(SBR)为主体工艺,并联合蠕虫反应器的生活污水处理系统,在保证系统出水水质达标的前提下,蠕虫对SBR产生的剩余活性污泥摄食减量约23%(以质量计)。利用ANSYS Fluent 16.0软件提供的欧拉两相流模型和标准k-ε湍流模型,对蠕虫反应器内部速度场、含气率以及湍流强度等进行了计算流体动力学(CFD)数值模拟。模拟结果表明,蠕虫反应器内曝气量约为0.2 m~3/h、蠕虫投放在P2位置即蠕虫密度为1.63 g/dm~2时,蠕虫反应器内部流场适合蠕虫减量污泥,减质最高达23%,与试验结果基本吻合。通过响应曲面法(BBD)进行试验,所得污泥减量率与BBD预测值基本相符,进一步佐证了数值模拟结果的可靠性。因此,利用CFD数值模拟可以指导蠕虫反应器优化运行,从而为蠕虫减量污泥系统的放大设计及工程应用奠定基础。
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