基于CFD的大型膜生物反应器的设计及运行优化

柳蒙蒙, 陈梅雪, 杨敏, 郁达伟, 郑嘉熹, 魏源送, 冀春苗, 王晓爽, 常江. 基于CFD的大型膜生物反应器的设计及运行优化[J]. 环境工程学报, 2018, 12(2): 552-558. doi: 10.12030/j.cjee.201708022
引用本文: 柳蒙蒙, 陈梅雪, 杨敏, 郁达伟, 郑嘉熹, 魏源送, 冀春苗, 王晓爽, 常江. 基于CFD的大型膜生物反应器的设计及运行优化[J]. 环境工程学报, 2018, 12(2): 552-558. doi: 10.12030/j.cjee.201708022
LIU Mengmeng, CHEN Meixue, YANG Min, YU Dawei, ZHENG Jiaxi, WEI Yuansong, JI Chunmiao, WANG Xiaoshuang, CHANG Jiang. Design and operation optimization on full-scale membrane bioreactor using CFD[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2018, 12(2): 552-558. doi: 10.12030/j.cjee.201708022
Citation: LIU Mengmeng, CHEN Meixue, YANG Min, YU Dawei, ZHENG Jiaxi, WEI Yuansong, JI Chunmiao, WANG Xiaoshuang, CHANG Jiang. Design and operation optimization on full-scale membrane bioreactor using CFD[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2018, 12(2): 552-558. doi: 10.12030/j.cjee.201708022

基于CFD的大型膜生物反应器的设计及运行优化

  • 基金项目:

    国家水体污染控制与治理科技重大专项(2015ZX07203-005)

    国家自然科学基金资助项目(21777161,3,21777161)

    国家重点研发计划(2016YFE0118500)

Design and operation optimization on full-scale membrane bioreactor using CFD

  • Fund Project:
  • 摘要: 基于计算流体力学(CFD)方法,使用Eulerian多相流模型,对500 m3·d-1的膜生物反应器中曝气管布置方式以及4种气水比(10∶1、15∶1、20∶1和25∶1)进行优化研究,通过对不同反应器构型内部流场、速度场和膜面液体流速进行分析比较,同时借助停留时间分布(RTD)实验对模拟结果进行实验验证。结果表明:曝气管“对齐”布置方式优于“间隔”和“垂直”布置;考虑膜面冲刷以及能耗方面,确定最佳气水比为20∶1,此时反应器内形成了循环流动,膜面冲刷效果比较好,低速区占比较小,对降低膜污染有很好的作用。
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出版历程
  • 刊出日期:  2018-02-08
柳蒙蒙, 陈梅雪, 杨敏, 郁达伟, 郑嘉熹, 魏源送, 冀春苗, 王晓爽, 常江. 基于CFD的大型膜生物反应器的设计及运行优化[J]. 环境工程学报, 2018, 12(2): 552-558. doi: 10.12030/j.cjee.201708022
引用本文: 柳蒙蒙, 陈梅雪, 杨敏, 郁达伟, 郑嘉熹, 魏源送, 冀春苗, 王晓爽, 常江. 基于CFD的大型膜生物反应器的设计及运行优化[J]. 环境工程学报, 2018, 12(2): 552-558. doi: 10.12030/j.cjee.201708022
LIU Mengmeng, CHEN Meixue, YANG Min, YU Dawei, ZHENG Jiaxi, WEI Yuansong, JI Chunmiao, WANG Xiaoshuang, CHANG Jiang. Design and operation optimization on full-scale membrane bioreactor using CFD[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2018, 12(2): 552-558. doi: 10.12030/j.cjee.201708022
Citation: LIU Mengmeng, CHEN Meixue, YANG Min, YU Dawei, ZHENG Jiaxi, WEI Yuansong, JI Chunmiao, WANG Xiaoshuang, CHANG Jiang. Design and operation optimization on full-scale membrane bioreactor using CFD[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2018, 12(2): 552-558. doi: 10.12030/j.cjee.201708022

基于CFD的大型膜生物反应器的设计及运行优化

  • 1. 中国科学院生态环境研究中心,北京100085
  • 2. 中国科学院大学,北京 100049
  • 3. 北京排水集团科技研发中心,北京 100022
基金项目:

国家水体污染控制与治理科技重大专项(2015ZX07203-005)

国家自然科学基金资助项目(21777161,3,21777161)

国家重点研发计划(2016YFE0118500)

摘要: 基于计算流体力学(CFD)方法,使用Eulerian多相流模型,对500 m3·d-1的膜生物反应器中曝气管布置方式以及4种气水比(10∶1、15∶1、20∶1和25∶1)进行优化研究,通过对不同反应器构型内部流场、速度场和膜面液体流速进行分析比较,同时借助停留时间分布(RTD)实验对模拟结果进行实验验证。结果表明:曝气管“对齐”布置方式优于“间隔”和“垂直”布置;考虑膜面冲刷以及能耗方面,确定最佳气水比为20∶1,此时反应器内形成了循环流动,膜面冲刷效果比较好,低速区占比较小,对降低膜污染有很好的作用。

English Abstract

参考文献 (24)

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