CFD在气升式MBR中的模型建立及计算研究

简介

膜生物反应器(Membrane Bioreactor, MBR)是一种将生物降解与膜的高效分离技术相结合的污水处理与回收技术,在实际的生产过程中,膜污染会造成膜的透过性与分离性不可逆的变化。本文用CFD构建了气升式MBR曝气过程中液体流动的计算模型,经检验该模型计算结果收敛,然后用此模型研究了气升式MBR的挡板对膜组件内液体以及膜表面剪切力的影响。通过FLUENT软件计算出无挡板MBR和气升式MBR两种不同膜组件构型的液体流线图以及剪切力云图,对比发现气升式MBR的挡板具有加速液体循环和提高膜表面平均剪切力的作用,气升式MBR的挡板使得膜组件中的液体围绕着挡板循环流动,循环流动的液体不仅提高了膜组件内液体的流速,而且能够在膜组件的两侧形成大半径的涡旋区,使膜表面各个区域的平均剪切力都有了显著提升。这使得气升式MBR在减缓膜污染和提高曝气效率方面