四邊形折流式膜生物流化床內(nèi)填料濃度及液相流場特性研究
本文選題:粒子圖像測速(PIV) + 生物流化床。 參考:《環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)》2017年11期
【摘要】:針對研究開發(fā)的四邊形折流式膜生物流化床,構(gòu)建了氣、固、液三相流可視化平臺,應(yīng)用取樣法和激光粒子圖像測速(PIV)技術(shù)剖析了不同進(jìn)水流量和曝氣強(qiáng)度組合對流化床內(nèi)的填料濃度及液相流場特性的影響.結(jié)果表明,折流板上部形成的曝氣死區(qū),提高了升流區(qū)的填料濃度;折流板和導(dǎo)流錐形成的進(jìn)水角度使流場沖擊反應(yīng)器底部的填料,提高了在低曝氣強(qiáng)度下流化床的填料濃度,在實(shí)際運(yùn)行過程可降低曝氣能耗;四邊形折流式膜生物流化床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)導(dǎo)致填料與膜組件相互碰撞的概率增大,強(qiáng)化了膜污染的控制.曝氣強(qiáng)度和進(jìn)水流量的變化改變了液相的軸向返混強(qiáng)度和剪切力,進(jìn)而改變了填料濃度,使氣、固、液三相沖刷膜組件的作用增大,最終影響膜面?zhèn)髻|(zhì)系數(shù)和濃差極化邊界層厚度,降低了膜污染.通過流化床結(jié)構(gòu)的改變提高填料濃度和改善流場特性,為高濃度有機(jī)廢水好氧生物的處理提供了一個(gè)研究方向.
[Abstract]:A visualization platform of gas, solid and liquid three-phase flow was constructed for the developed quadrilateral baffled membrane biological fluidized bed. The effects of different influent flow rate and aeration intensity on the concentration of filler and the characteristics of liquid phase flow field in fluidized bed were analyzed by means of sampling method and laser particle image velocimetry (PIV) technique. The results show that the dead aeration zone formed in the upper part of the baffle increases the packing concentration in the upflow zone, and the inlet angle formed by the baffle and the diversion cone causes the flow field to impact the packing at the bottom of the reactor and increases the packing concentration of the fluidized bed under the low aeration intensity. The energy consumption of aeration can be reduced during the actual operation, and the structural characteristics of the quadrilateral baffled membrane biological fluidized bed increase the probability of collision between the packing and the membrane assembly, and strengthen the control of membrane fouling. The change of aeration intensity and influent flow rate changed the axial backmixing strength and shear force of liquid phase, and then changed the concentration of filler, which increased the function of gas, solid and liquid three-phase scour membrane assembly. Finally, the film surface mass transfer coefficient and concentration polarization boundary layer thickness are affected, and the membrane fouling is reduced. By changing the structure of fluidized bed, the concentration of filler and the characteristics of flow field are improved, which provides a research direction for aerobic treatment of high concentration organic wastewater.
【作者單位】: 四川理工學(xué)院過程裝備與控制工程四川省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:四川省科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(No.2014GZ0132) 自貢市科技局重點(diǎn)項(xiàng)目(No.2013X12,2016SF02) 四川理工學(xué)院創(chuàng)新基金項(xiàng)目(No.y2016011)~~
【分類號】:X703
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,本文編號:1866846
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