张晴
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樊耀波
,
魏源送
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郁达伟
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徐荣乐
膜科学与技术
基于计算流体力学(CFD)方法,对气升循环分体式膜生物反应器(AL EC MBR)的关键结构参数与水力学参数的相关关系进行了模拟、优化和敏感性分析.研究结果表明,增加气液混合高度和曝气元件数量可提高混合液的混合程度及膜面流速、剪切力分布的均匀性,有利于膜污染控制;曝气器位置升高会使MBR流场分布的均匀性下降;混合液黏度的增加会降低混合液循环流速,但使膜组件中气液混合流的均匀度提高.在MBR膜组件中存在着混合液流速和剪切力分布中部区域高外部区域低的不均匀性,这种不均匀性是导致膜有效利用面积降低和水处理成本升高的重要流体力学因素.
关键词:
计算流体力学
,
气升循环分体式膜生物反应器
,
构型优化
,
敏感性分析
,
膜污染控制
张晴
,
樊耀波
,
徐荣乐
膜科学与技术
以气升循环分体式MBR为研究对象,采用计算流体力学数值模拟方法,展开H循环管水力学条件优化研究.对H循环管的作用及H循环管管径大小的影响进行了模拟分析,并推导出H循环管循环流速U的计算公式.结果表明,H循环管对于气升循环分体式MBR具有必要性;膜单元与生物单元之间的循环流量随H循环管管径增大而增大,而当D/L(H循环管管径/膜池回流口长度)=22.2％时,H循环管平均循环流速最大,循环效率较高;推导得出H循环管内流速计算公式为:U=1/nR 2/3[(H0/l)(Qa1/u1A1-Qa2/U2A2)1/2.本文研究结果可为MBR水力学研究与气升循环分体式MBR研究与应用提供科学依据和参考.
关键词:
气升循环分体式膜生物反应器
,
H循环管
,
计算流体力学
