曝氣生物濾池中曝氣方式對污水處理效率的影響研究.pdf

1、曝氣生物濾池(BAF)工藝是一種新型的污水處理工藝,國內外學者對曝氣生物濾池的研究在曝氣生物濾池的影響因素如水溫、水質、pH值等方面取得了一定的進展和共識,但有關曝氣生物濾池中氣液兩相流的運動機理等方面的問題還有待進一步研究現(xiàn)階段由于技術條件的限制都未能全面闡述與氣液兩相流運動有關的溶解氧的分布規(guī)律,在曝氣生物濾池的實際應用中需要這方面的理論指導,因此實驗研究和測量氣液兩相流場非常重要。本文從兩相流的主要參數(shù)測量入手,采用數(shù)值模擬及實際

2、的污水處理實驗相結合的方法研究曝氣生物濾池中不同曝氣方式對生活污水處理效率的影響。數(shù)值模擬的結果得到了不同曝氣方式下氣液兩相流的流場及兩相流中氣液兩相的分布情況。 本文設計了一套曝氣生物濾池的實驗模型裝置,采用粒子圖像測速技術對裝置中不同狀態(tài)的流場進行了測量,獲得了不同流動狀態(tài)下裝置中的氣泡平均速度。再利用所得的氣泡速度及已知的參數(shù)作為邊界條件,模擬得到不同曝氣條件下的氣液兩相流速分布。將模擬的各種曝氣狀態(tài)應用到實際的污水處理

3、中,在固定的時間點測定處理中的污水的COD指標,驗證數(shù)值模擬的結論。實驗最終得出幾種曝氣方式中的最優(yōu)形式,為曝氣生物濾池實際應用中曝氣方式的確定提供理論依據(jù)。 本文得到結論主要有： (1)研究兩相流運動特征可以從實驗研究兩相流主要參數(shù)入手,采用粒子圖像測速技術可得到具體的參數(shù)值,為數(shù)值模擬提供邊界條件。 (2)FLUENT軟件模擬出不同狀態(tài)下的氣液兩相流場,分析模擬結果得出的結論與實際的實驗一致。