厭氧生物處理是一種可同步實現(xiàn)廢水處理和能源回收的技術(shù)。厭氧反應(yīng)器是厭氧生物處理工藝研究中的重要研究方向，EGSB作為高效厭氧反應(yīng)器具有較好的應(yīng)用研究前景。厭氧廢水處理是涉及物理、化學(xué)和生物的氣、液、固三相反應(yīng)過程。近年來國內(nèi)外對反應(yīng)器生物反應(yīng)動力學(xué)和傳質(zhì)的研究均較為深入，而對污水處理工藝中流體力學(xué)方面的研究則較為薄弱。目前厭氧生物處理反應(yīng)器主要還是依據(jù)設(shè)計手冊和相關(guān)規(guī)范的經(jīng)驗公式及參數(shù)來進(jìn)行工程設(shè)計及施工，存在很多實際問題。為了進(jìn)一步優(yōu)化和提高EGSB厭氧反應(yīng)器性能，有必要運用先進(jìn)的技術(shù)手段研究反應(yīng)器內(nèi)部的流體力學(xué)特性并以此給出相關(guān)的設(shè)計指導(dǎo)。 本課題以EGSB厭氧生物反應(yīng)器作為研究對象，運用計算流體力學(xué)技術(shù)手段，建立EGSB反應(yīng)區(qū)和三相分離區(qū)數(shù)學(xué)模型。通過對數(shù)學(xué)模型的求解，分析不同布水方式下反應(yīng)區(qū)的流場特性以及相應(yīng)的傳質(zhì)和水力作用特點，并通過實驗進(jìn)行模型驗證；借助已有的三相分離器數(shù)學(xué)模型，對不同三相分離器構(gòu)型進(jìn)行流場數(shù)值模擬研究及結(jié)構(gòu)優(yōu)化。通過上述研究為EGSB反應(yīng)器設(shè)計提供一定的依據(jù)。 對于不同布水方式下EGSB反應(yīng)器反應(yīng)區(qū)流場特性進(jìn)行數(shù)值模擬研究。從水流流態(tài)和液固兩相相對運...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 EGSB 反應(yīng)器研究現(xiàn)狀
        1.2.1 EGSB 反應(yīng)器應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.2.2 EGSB 反應(yīng)器特點
        1.2.3 EGSB 反應(yīng)器結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀
    1.3 水處理生物反應(yīng)器流場數(shù)值模擬
        1.3.1 計算流體力學(xué)在生物反應(yīng)器研究中的應(yīng)用
        1.3.2 計算流體力學(xué)在反應(yīng)器設(shè)計方面的優(yōu)勢
    1.4 實驗測量與數(shù)值模擬結(jié)合方法
    1.5 課題研究的來源、目的和內(nèi)容
        1.5.1 課題研究來源
        1.5.2 課題研究目的
        1.5.3 課題研究內(nèi)容
第2章 實驗裝置與方法
    2.1 實驗裝置
    2.2 反應(yīng)器流場數(shù)值模擬與試驗測量
        2.2.1 CFD 流場數(shù)值模擬方法
        2.2.2 停留時間分布（RTD）實驗
第3章 EGSB 不同布水方式反應(yīng)區(qū)流場分析
    3.1 EGSB 幾何建模與網(wǎng)格生成
    3.2 液固兩相流數(shù)學(xué)模型的建立
        3.2.1 多相流模型
        3.2.2 控制方程
        3.2.3 相間作用力
        3.2.4 湍流模型
        3.2.5 邊界條件設(shè)定
    3.3 數(shù)值模擬求解方法
    3.4 數(shù)值模擬結(jié)果及流場分析
        3.4.1 布水開孔數(shù)對反應(yīng)區(qū)流場的影響
        3.4.2 布水開孔比對反應(yīng)區(qū)流場的影響
        3.4.3 布孔形式對反應(yīng)區(qū)流場的影響
        3.4.4 脈沖布水方式對反應(yīng)區(qū)流場的影響
    3.5 反應(yīng)器 RTD 水力特性研究
        3.5.1 表觀水力現(xiàn)象
        3.5.2 RTD 實驗結(jié)果分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 EGSB 三相分離器區(qū)域流場分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化
    4.1 EGSB 三相分離器數(shù)學(xué)模型的建立
    4.2 三種三相分離器構(gòu)型的流場特性分析
        4.2.1 三種構(gòu)型及其尺寸
        4.2.2 S 構(gòu)型流場特性分析
        4.2.3 IS 構(gòu)型流場特性分析
        4.2.4 C 構(gòu)型流場特性分析
    4.3 三相分離器結(jié)構(gòu)優(yōu)化與流場分析
        4.3.1 IS 構(gòu)型結(jié)構(gòu)優(yōu)化與流場分析
        4.3.2 C 構(gòu)型結(jié)構(gòu)優(yōu)化與流場分析
    4.4 氣體不均勻分布條件下三相分離器分離能力分析
        4.4.1 IS 構(gòu)型三相分離器分離能力分析
        4.4.2 C 構(gòu)型三相分離器分離能力分析
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝



本文編號：4014101