發(fā)布時(shí)間：2017-12-17 21:01

  本文關(guān)鍵詞：好氧顆粒污泥的水動(dòng)力學(xué)及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性研究

  更多相關(guān)文章： 好氧顆粒污泥 水動(dòng)力學(xué) 穩(wěn)定性 流固耦合

【摘要】：好氧顆粒污泥技術(shù)因其對(duì)城鎮(zhèn)與工業(yè)污水的高效處理而被廣泛研究。經(jīng)過近20年的發(fā)展,國內(nèi)外學(xué)者己采用不同廢水和運(yùn)行條件培養(yǎng)好氧顆粒污泥,并對(duì)顆粒的物理、化學(xué)、生物特性進(jìn)行了較全面的研究。好氧顆粒具有相對(duì)規(guī)則的外形,密度大,結(jié)構(gòu)密實(shí),沉淀性能突出等優(yōu)點(diǎn)。然而,好氧顆粒污泥的不穩(wěn)定性仍然是阻礙其進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用的主要瓶頸。盡管有不少學(xué)者通過研究影響顆粒污泥的穩(wěn)定性因素,而提出強(qiáng)化好氧顆粒穩(wěn)定性的定性方法,但有關(guān)顆粒污泥結(jié)構(gòu)破壞的力學(xué)角度的研究未能定量分析了解。了解好氧顆粒污泥的力學(xué)參數(shù)是對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)受力分析的第一步。本文采用實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬相結(jié)合的方式,先對(duì)好氧顆粒污泥進(jìn)行彈性受壓實(shí)驗(yàn),然后在ANSYS中建立模型并求解計(jì)算,最終通過試算得出好氧顆粒污泥的彈性模量為0.018 MPa。在顆粒污泥彈性變形后,進(jìn)一步對(duì)顆粒污泥進(jìn)行單軸受壓實(shí)驗(yàn),直至完全破裂。通過儀器記錄顆粒污泥的應(yīng)力和應(yīng)變,從而得到了好氧顆粒污泥的單軸受壓應(yīng)力應(yīng)變曲線圖。本文借助分形理論得到好氧顆粒污泥的水力特性參數(shù),并采用計(jì)算流體力學(xué)的方法,在FLUENT軟件中模擬了具有滲透性的單個(gè)顆粒污泥在不同孔隙率和外部流體速度下的水力特性,如顆粒內(nèi)外流場分布,表面受力等。由模擬結(jié)果可知,雷諾數(shù)和初級(jí)粒子直徑的增加均會(huì)導(dǎo)致顆粒內(nèi)部對(duì)流的提高;提高顆粒的孔隙率有助于降低顆粒表面所受總壓力,但對(duì)剪切力幾乎沒有影響。另外,本文還借助FLUENT模擬,建立了一種新的方法得到好氧顆粒污泥的流體聚集效率,并和公式計(jì)算值較好的吻合�；跉庖簝上嗔鹘⒑醚躅w粒污泥的流固耦合模型,對(duì)其內(nèi)部進(jìn)行受力分析。模擬發(fā)現(xiàn)氣含率的增加會(huì)導(dǎo)致顆粒表面剪切速率的增加,但顆粒粒徑對(duì)剪切力的影響很小。在低流速下,顆粒內(nèi)部應(yīng)力和變形均會(huì)隨著顆粒粒徑的增加而增加。此外,顆粒的孔隙率對(duì)減少應(yīng)力起到關(guān)鍵作用。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X703

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 朱靈峰;何衛(wèi)衛(wèi);張杰;;好氧顆粒污泥的研究現(xiàn)狀及應(yīng)用前景[J];環(huán)境污染與防治;2008年05期

2 王品;;好氧顆粒污泥處理實(shí)際污水的研究[J];中國水運(yùn)(下半月);2010年05期

3 桂永馨;姚嘉;;好氧顆粒污泥研究進(jìn)展[J];廣東化工;2012年06期

4 王瑛;孟愛;張瀚月;張磊;;反應(yīng)器類型對(duì)好氧顆粒污泥形成與運(yùn)行穩(wěn)定性的影響試驗(yàn)分析[J];甘肅科學(xué)學(xué)報(bào);2013年01期

5 藍(lán)惠霞,陳中豪,陳元彩;影響好氧顆粒污泥形成和性能的因素分析[J];環(huán)境保護(hù);2004年05期

6 崔成武,紀(jì)樹蘭,任海燕,吳之麗;好氧顆粒污泥形成的影響因素及應(yīng)用[J];中國給水排水;2005年10期

7 王海磊,魏麗莉,李宗義;好氧顆粒污泥的形成過程、形成機(jī)理及相關(guān)研究[J];環(huán)境污染與防治;2005年07期

8 王芳;楊鳳林;張興文;張捍民;劉毅慧;周軍;;好氧顆粒污泥穩(wěn)定性影響因素分析[J];環(huán)境科學(xué)與技術(shù);2006年01期

9 李玉瑛;李冰;鄭西來;;好氧顆粒污泥的研究現(xiàn)狀[J];工業(yè)水處理;2006年01期

10 王艷靜;李亞新;;好氧顆粒污泥的研究[J];科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì);2006年02期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳光;張穎;郝延強(qiáng);;好氧顆粒污泥培養(yǎng)的影響因素及其應(yīng)用[A];中國化學(xué)會(huì)第八屆水處理化學(xué)大會(huì)暨學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2006年

2 王志平;劉莉莉;蔡偉民;;不同底物條件下好氧顆粒污泥的培養(yǎng)[A];第二屆全國環(huán)境化學(xué)學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)論文集[C];2004年

3 蔡偉民;;好氧顆粒污泥處理系統(tǒng)[A];第二屆全國環(huán)境化學(xué)學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)論文集[C];2004年

4 張麗麗;黃玉峰;方亮;蔡偉民;;鈰離子在好氧顆粒污泥上吸附行為的研究[A];第二屆全國環(huán)境化學(xué)學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)論文集[C];2004年

5 劉曉云;王琳;林躍枚;譚金山;范瑞青;;好氧顆粒污泥胞外多糖的細(xì)胞化學(xué)定位研究[A];2006年全國電子顯微學(xué)會(huì)議論文集[C];2006年

6 岳欽艷;張棟華;王曙光;李久義;高寶玉;;好氧顆粒污泥形成因素分析[A];中國化學(xué)會(huì)第八屆水處理化學(xué)大會(huì)暨學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2006年

7 朱亮;徐向陽;羅偉國;田志娟;張妮妮;;高效降解苯胺好氧顆粒污泥的形成及動(dòng)力學(xué)研究[A];第十次全國環(huán)境微生物學(xué)術(shù)研討會(huì)論文摘要集[C];2007年

8 王玉蘭;于水利;汪皓東;;好氧顆粒污泥/膜工藝同步脫氮除有機(jī)物特性研究[A];2010年膜法市政水處理技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2010年

9 姚婧婧;李慧;李彥鵬;;SBR反應(yīng)器內(nèi)好氧顆粒污泥的流體動(dòng)力學(xué)特性研究[A];2013中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)浦華環(huán)保優(yōu)秀論文集[C];2013年

10 高景峰;陳冉妮;蘇凱;張倩;;好氧顆粒污泥同時(shí)脫氮除磷的常溫啟動(dòng)和低溫維持[A];中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)2009年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（第二卷）[C];2009年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 趙霞;好氧顆粒污泥系統(tǒng)處理含PPCPs污水的效能及微生物群落演替[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

2 龍焙;SBR及連續(xù)流反應(yīng)器中好氧顆粒污泥的快速培養(yǎng)及其應(yīng)用研究[D];華中科技大學(xué);2015年

3 倪丙杰;好氧顆粒污泥的培養(yǎng)過程、作用機(jī)制及數(shù)學(xué)模擬[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2009年

4 林躍梅;好氧顆粒污泥中細(xì)菌藻酸鹽的研究[D];中國海洋大學(xué);2007年

5 王玉蘭;好氧顆粒污泥—膜組合工藝低溫條件下脫氮除磷效能[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

6 王玉蘭;好氧顆粒污泥-膜組合工藝低溫條件下脫氮除磷效能[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

7 馬登月;好氧顆粒污泥對(duì)兩種典型染料處理作用的機(jī)制研究[D];山東大學(xué);2014年

8 阮文權(quán);好氧顆粒污泥同步硝化反硝化過程研究[D];江南大學(xué);2004年

9 周軍;兩種類型反應(yīng)器內(nèi)好氧顆粒污泥性能研究[D];大連理工大學(xué);2007年

10 藍(lán)惠霞;微好氧顆粒污泥同時(shí)好氧—厭氧降解廢水中五氯酚（PCP）的研究[D];華南理工大學(xué);2005年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 何理;基于畜禽養(yǎng)殖廢水處理的好氧顆粒污泥系統(tǒng)啟動(dòng)與穩(wěn)定運(yùn)行研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2015年

2 郭安;常溫與低溫好氧顆粒污泥培養(yǎng)及性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

3 劉浩;好氧顆粒污泥的快速啟動(dòng)及其對(duì)高氨氮化肥工業(yè)廢水處理的研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2015年

4 常笑麗;好氧顆粒污泥的快速培養(yǎng)及其處理高含鹽廢水的試驗(yàn)研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2015年

5 代雅潔;好氧顆粒污泥的穩(wěn)定性研究應(yīng)用研究[D];北京化工大學(xué);2015年

6 魏圳遠(yuǎn);好氧顆粒污泥顆粒化過程及脫氮除磷特性研究[D];東北大學(xué);2014年

7 劉玉;好氧顆粒污泥技術(shù)處理高氨氮廢水研究[D];東北農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

8 姚力;連續(xù)流好氧顆粒污泥的快速培養(yǎng)及其除污性能[D];成都信息工程學(xué)院;2014年

9 袁瑞;好氧顆粒污泥對(duì)殺蟲劑噻蟲嗪的響應(yīng)研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2015年

10 張易培;基于ANSYS的好氧顆粒污泥微觀力學(xué)分析[D];合肥工業(yè)大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：1301521