【摘要】：好氧技術(shù)是主要的水處理技術(shù),可去除大部分污染物,但存在曝氣控制及溶解氧利用不均衡的問題。過高的曝氣量會擾動泥水分離,影響出水水質(zhì),增加能耗;過少的曝氣量導(dǎo)致污染物去除率降低。因此,研究氧傳質(zhì)及影響因素,為污水廠的曝氣控制提供參考依據(jù),從而達到降低能耗的目的。本文包括兩方面的內(nèi)容,一是好氧生物反應(yīng)器氧傳質(zhì)過程與能耗研究。基于ASM2D模型,對污水廠進行建模,通過曝氣控制模擬及高級實驗分析,確定曝氣控制方式及最佳運行參數(shù),并分析各工況下的能耗、氧傳質(zhì)系數(shù)、溶解氧濃度。二是好氧生物反應(yīng)器水力特性對氧傳質(zhì)效果的數(shù)值模擬。以計算流體力學(xué)為基礎(chǔ),通過Euler-Euler和標準k-ε模型對好氧生物反應(yīng)器進行模擬計算。從氣液兩相流速、氣體體積分數(shù)、紊動動能分析反應(yīng)器內(nèi)兩相混合程度及氧傳質(zhì)效果。具體結(jié)論如下:(1)好氧生物反應(yīng)器氧傳質(zhì)過程與能耗研究表明:1)相比于KLa控制,串級控制的曝氣能耗較低;2)全局敏感性分析:f_S_A、f_S_F、f_X_S、r_P、v0對出水COD的敏感性比較顯著;3)參數(shù)估計:模擬出水COD為20.49～35.97mg/L,f_S_A=0.4905,f_S_F=0.4879,f_X_H=0.0107,f_X_S=0.8670,r_P=0.0157m3/g,v0=468.92m/d;4)終值優(yōu)化:相較于基態(tài)模擬,出水TP為0.32mg/L,曝氣能耗降低了50.36%,總能耗降低了41.6%。好氧池內(nèi)KLa為100.56～227.14d-1,DO為1mg/L或2mg/L;5)不確定性分析:當S_A為0.14～0.2mg/L,出水COD為18～26mg/L,概率分布為50%～95%,所建模型的出水相對穩(wěn)定。(2)好氧生物反應(yīng)器水力特性對氧傳質(zhì)效果的數(shù)值模擬表明:通過驗證,Euler-Euler結(jié)合標準k-ε模型可對AAO反應(yīng)器進行較好地模擬,能真實反映AAO反應(yīng)器中的氣液水力特性。AAO反應(yīng)器模擬結(jié)果顯示,DO=2mg/L,供氧量6m3/h,氣液兩相流速、紊動動能在z=1.5m處達到最大,氧傳質(zhì)效果最佳。
【圖文】：

技術(shù)路線

圖 2-1 CFD 求解過程Fig. 2-1 CFD solution process規(guī)律，更好地描述兩相流流動情況，，CFD 以非控制方程和擴展控制方程等來預(yù)測流體流動、生學(xué)模型以 N-S（Navier-Stokes）方程組為主體， 方程進行簡化，得到一組封閉的偏微分方程組的表達式為： divUdivgradSt 度； —通用變量；U —流體的運動速度； 項； div U—對流項； div grad—擴散項
【學(xué)位授予單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：X703

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 費慶志,于波,許芝;好氧生物流化床技術(shù)探討[J];凈水技術(shù);2004年02期

2 杜赦林,肖步誠,閆守瑜,張麗明;缺氧—好氧生物膜法處理腈綸廢水[J];中國給水排水;1989年01期

3 俞立瓊;張亞芬;陳建國;;水解酸化好氧生物工藝處理含酚廢水的應(yīng)用[J];廣州化工;2011年09期

4 陳偉峰;梁紅英;楊洋;華磊;王曉東;;物化—好氧生物法處理制革廢水[J];河南化工;2009年10期

5 孫冬;任岷;母曉東;丁煒鵬;;城市生活垃圾半好氧生物反應(yīng)器填埋技術(shù)試驗研究[J];環(huán)境污染與防治;2006年10期

6 張萬有,劉景明,呂洪濱;新型好氧生物膜過濾器的應(yīng)用研究[J];工業(yè)水處理;2002年11期

7 葛凌;;污水廠污泥好氧生物發(fā)酵菌種的優(yōu)選試驗[J];中國給水排水;2017年09期

8 張小洪,漆玉邦;好氧生物流化床法處理龍須草制漿廢水的研究[J];四川農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報;2002年03期

9 肖廣全,陳玉成,楊志敏,黃毅,劉文艷;超聲波—好氧生物接觸法處理制藥廢水[J];給水排水;2005年01期

10 孫蘭梅;李鵬;周春雨;段秀梅;宇秉勇;;水解酸化—好氧生物工藝對環(huán)氧氯丙烷廢水處理的研究[J];化工中間體;2015年10期

相關(guān)會議論文 前10條

1 黃震;何緒文;宋玉棟;周岳溪;徐潔;;好氧生物流化床去除廢水中對甲基苯磺酸的研究[A];2013中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集（第五卷）[C];2013年

2 張超杰;周琪;袁園;;氟苯酚好氧生物降解性能及其與化學(xué)結(jié)構(gòu)的相關(guān)性研究[A];第二屆全國環(huán)境化學(xué)學(xué)術(shù)報告會論文集[C];2004年

3 馬傳軍;費慶志;許芝;王福權(quán);胡宏博;;厭氧生物濾池-好氧生物炭濾池處理生活污水的實驗研究[A];中國化學(xué)會第八屆水處理化學(xué)大會暨學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2006年

4 蔣裕平;;好氧生物膜處理污染物三相體系的傳質(zhì)特性綜述[A];中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會2009年學(xué)術(shù)年會論文集（第二卷）[C];2009年

5 張超杰;周琪;;氟苯酚好氧生物降解動力學(xué)的研究[A];科技、工程與經(jīng)濟社會協(xié)調(diào)發(fā)展——中國科協(xié)第五屆青年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2004年

6 王洪春;強紹杰;黃政新;孫繼輝;張國平;;HSL好氧生物流化床——實用的城鎮(zhèn)污水處理工藝[A];全國小城鎮(zhèn)污水處理技術(shù)（設(shè)備）交流與工程咨詢研討會論文集（續(xù)集）[C];2003年

7 施悅;李曉明;趙修濤;任南琪;肖榮新;;交叉流好氧生物工藝處理工業(yè)廢水的特性研究[A];第十次全國環(huán)境微生物學(xué)術(shù)研討會論文摘要集[C];2007年

8 陳漢榕;;厭氧—好氧生物膜反應(yīng)器處理難降解有機廢水試驗研究[A];中國環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略論壇論文集[C];2000年

9 ;中小城鎮(zhèn)及新農(nóng)村污水處理新技術(shù)——高效好氧生物流化反應(yīng)器工藝與設(shè)備[A];中國環(huán)保裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇論文匯編[C];2007年

10 黃光團;金剛;吳景輝;劉勇弟;;重金屬鉻離子對序批式好氧生物反應(yīng)器出水中溶解性微生物產(chǎn)物的影響研究[A];中國化學(xué)會第八屆水處理化學(xué)大會暨學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2006年

相關(guān)重要報紙文章 前3條

1 李杰;創(chuàng)新發(fā)明高效好氧生物流化反應(yīng)器[N];科技日報;2007年

2 鐘鑫;EATAD垃圾高溫好氧生物發(fā)酵項目在包頭啟動[N];中國環(huán)境報;2005年

3 郭振英 中國石油大學(xué);好氧生物技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用[N];中國水利報;2009年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前5條

1 陳杰云;多級A/O+好氧生物膜組合工藝特性及處理污水效能研究[D];重慶大學(xué);2013年

2 胡宏博;厭氧好氧生物濾池組合工藝處理城市污水脫氮效能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

3 薛爽;土壤含水層處理技術(shù)去除二級出水中溶解性有機物[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年

4 唐嶸;封場非正規(guī)垃圾填埋場好氧降解快速穩(wěn)定技術(shù)及應(yīng)用研究[D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2012年

5 胡振;缺氧—好氧生物脫氮系統(tǒng)中N_2O的釋放機理與減量化控制研究[D];山東大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 侯佳;好氧生物反應(yīng)器氧傳質(zhì)過程模擬與能耗分析研究[D];西安理工大學(xué);2019年

2 詹俊偉;微氣泡曝氣—好氧生物系統(tǒng)運行效果與污染物去除機理研究[D];江南大學(xué);2018年

3 徐婷;后置好氧生物膜雙泥反硝化除磷的研究[D];蘇州科技學(xué)院;2010年

4 韓小衛(wèi);高強度好氧生物反應(yīng)器運行特性及處理高濃度有機廢水的研究[D];江南大學(xué);2006年

5 杜亞南;污水土地好氧生物過濾系統(tǒng)運行穩(wěn)定性研究[D];青島理工大學(xué);2016年

6 馬亞莉;短程好氧生物強化除磷試驗研究[D];西安建筑科技大學(xué);2009年

7 張峰;偏二甲肼好氧生物降解的研究[D];重慶大學(xué);2007年

8 余慧;氟苯胺的好氧生物降解性能研究[D];同濟大學(xué);2006年

9 翁威;電磁式MBR降解印染廢水尾水中微量萘、菲特性研究[D];湘潭大學(xué);2012年

10 方輝;好氧生物流化床處理含酚廢水及厭—好氧生物流化床水力特性參數(shù)研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2013年

本文編號：2624646