四边形折流式膜生物流化床内填料浓度及液相流场特性研究

摘要：

针对研究开发的四边形折流式膜生物流化床,构建了气、固、液三相流可视化平台,应用取样法和激光粒子图像测速(PIV)技术剖析了不同进水流量和曝气强度组合对流化床内的填料浓度及液相流场特性的影响.结果表明,折流板上部形成的曝气死区,提高了升流区的填料浓度;折流板和导流锥形成的进水角度使流场冲击反应器底部的填料,提高了在低曝气强度下流化床的填料浓度,在实际运行过程可降低曝气能耗;四边形折流式膜生物流化床的结构特点导致填料与膜组件相互碰撞的概率增大,强化了膜污染的控制.曝气强度和进水流量的变化改变了液相的轴向返混强度和剪切力,进而改变了填料浓度,使气、固、液三相冲刷膜组件的作用增大,最终影响膜面传质系数和浓差极化边界层厚度,降低了膜污染.通过流化床结构的改变提高填料浓度和改善流场特性,为高浓度有机废水好氧生物的处理提供了一个研究方向.

关键词：粒子图像测速(PIV)、生物流化床、湍动能、气固液三相流、小尺度涡

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分类号：X703(一般性问题)

资助基金：四川省科技支撑计划项目2014GZ0132;自贡市科技局重点项目2013X12,2016SF02;四川理工学院创新基金项目No.y2016011Supported by the Sichuan Science and Technology Support Program2014GZ0132;the Key Project of Zigong Municipal Science and Technology Bureau2013X 12,2016SF02;the Innovation Fund Project of Sichuan University of Science and Engineeringy2016011

在线出版日期：2017-12-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：4139-4149