CFD對UASB反應(yīng)器內(nèi)流態(tài)的模擬研究.pdf

1、UASB反應(yīng)器是廢水厭氧處理過程中的一個重要構(gòu)筑物。其底部布水器和三相分離器折板角度的合理設(shè)計對UASB反應(yīng)器的運行效率至關(guān)重要。本文從水力學(xué)方面考慮，利用FLUENT商業(yè)軟件對不同布水形式和不同三相分離器折板角度的UASB反應(yīng)器進(jìn)行數(shù)值模擬，建立UASB反應(yīng)器液相模型以及氣－液、液－固兩相模型，對UASB的設(shè)計和優(yōu)化具有重要的參考價值。
　　UASB反應(yīng)器內(nèi)部流場十分復(fù)雜。本文首先對UASB反應(yīng)器內(nèi)液相流場進(jìn)行了數(shù)值模擬。分析了

2、UASB的不同結(jié)構(gòu)參數(shù)：均勻布水、拋物線布水和梯形布水三種不同流速形式和三相分離器折板角度為30°、45°、50°、60°時，其對UASB反應(yīng)器內(nèi)流態(tài)的影響。由于UASB內(nèi)流場隨時間變化，故選擇非定常流動進(jìn)行模擬。湍流模型選擇適用于低雷諾數(shù)的RNG k-ε模型，模擬結(jié)果確定了UASB反應(yīng)器的優(yōu)化方案。
　　本文通過氣-液兩相流模擬得出不同時刻UASB內(nèi)部氣體體積分?jǐn)?shù)圖，探討了不同入口流速形式和不同三相分離器折板角度對氣液分離效果的

3、影響，模擬結(jié)果表明：①均勻進(jìn)水形式和梯形進(jìn)水形式對UASB反應(yīng)器內(nèi)部氣-液分離效果影響基本相同，但梯形進(jìn)水形式提高了UASB反應(yīng)區(qū)氣液混合均勻性；②三相分離器折板角度為45°～50°有利于UASB反應(yīng)器內(nèi)氣-液兩相的分離。
　　文中將固相作為一種均相顆粒，采用歐拉多相流模型，建立UASB反應(yīng)器液-固兩相模型，分析不同三相分離器折板角度對液.固兩相分離的影響，結(jié)果表明：三相分離器折板角度為45°～50°時，更利于液-固兩相的分離。<