大型高效厌氧悬浮床反应器流态模型研究.PDF

第２卷　第６期 环 境 工 程 学 报 Ｖｏｌ．２，Ｎｏ．６ ２００８年 ６月 ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｊｕｎ．２００８ 大型高效厌氧悬浮床反应器 流态模型研究 王凯军　方　皓 （北京市环境保护科学研究院，北京 １０００３７） ３ ３ 摘　要　结合大型高效厌氧悬浮床反应器（２７５ｍ）的运行，在容积负荷 １０～４０ｋｇＣＯＤ／（ｍ ·ｄ）的较宽范围，有计划 进行了系列流态实验。通过示踪数学模型模拟研究表明，采用组合流态模型描述生产性规模厌氧反应器的流态是适合的， 结果优于级串和扩散模型。结合反应器的运行探讨了负荷、上升流速和气体负荷等因素对短流率、死区比例和膨胀率等悬 浮床反应器的特性参数的影响，获得了确定的结论，可以指导厌氧悬浮床反应器的设计、结构优化和设备开发。 关键词　悬浮床反应器　流态　模型研究　水力停留时间分布（ＲＴＤ）　示踪试验 中图分类号　Ｘ７０３　　文献标识码　Ａ　　文章编号　１６７３９１０８（２００８）０６０７２１０６ Ｍｏｄｅｌｓｔｕｄｙｏｎｆｌｏｗｐａｔｔｅｒｎｏｆｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｓｕｓｐｅｎｄｅｄ ａｎａｅｒｏｂｉｃｒｅａｃｔｏｒ ＷａｎｇＫａｉｊｕｎ　ＦａｎｇＨａｏ （ＢｅｉｊｉｎｇＭｕｎｉｃｉｐａｌＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００３７） Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ａｓｅｒｉｅｓｏｆｆｌｏｗｐａｔｔｅｒｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｗｅｒｅｃｏｎｄｕｃｔｅｄｗｉｔｈｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｈｉｇｈｅｆ ３ ｆｉｃｉｅｎｃｙｉｎｄｕｓｔｒｉａｌａｎａｅｒｏｂｉｃｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｂｅｄｒｅａｃｔｏｒ（２７５ｍ）．Ｄｕｒｉｎｇｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ，ｔｈｅｖｏｌｕｍｅｔｒｉｃｌｏａｄｉｎｇ ３ ｗａｓａｔｔｈｅｗｉｄｅｓｃｏｐｅｏｆ１０～４０ｋｇＣＯＤ／（ｍ ·ｄ）．Ｔｈｅｓｔｕｄｙｗｉｔｈｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｒａｃｅｒｍｏｄｅｌｓｈｏｗｓ ｔｈａｔｕｓｉｎｇｔｈｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎａｌｍｏｄｅｌｔｏｄｅｓｃｒｉｂｅｆｌｏｗｐａｔｔｅｒｎｓｏｆｉｎｄｕｓｔｒｉａｌａｎａｅｒｏｂｉｃｒｅａｃｔｏｒｉｓｓｕｉｔａｂｌｅ，ｔｈｅｒｅｓｕｌｔ ｉｓｓｕｐｅｒｉｏｒｔｏｔｈｅｃａｓｃａｄｅｍｏｄｅｌａｎｄｔｈｅｄｉｆｆｕｓｉｏｎｍｏｄｅｌ．Ｔｈｒｏｕｇｈｓｔｕｄｙｉｎｇｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｆｌｏｗｐａｔｔｅｒｎｏｆ ｔｈｅｉｎｄｕｓｔｒｉａｌａｎａｅｒｏｂｉｃｒｅａｃｔｏｒ，ｔｈｅｓｕｓｐｅｎｄｅｄａｎａｅｒｏｂｉｃｒｅａｃｔｏｒｐａｒａｍｅｔｅｒｓｓｕｃｈａｓｔｈｅｒｅａｃｔｏｒｌｏａｄｉｎｇ，ｓｕｐｅｒｆｉ ｃｉａｌｖｅｌｏｃｉｔｙ，ｇａｓｌｏａｄｉｎｇｗｅｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄｗｉｔｈｔｈｅｉｍｐａｃｔｏｆｓｈｏｒｔｃｉｒｃｕｉｔ，ｄｅａｄｚｏｎｅ，ｅｘｐａｎｓｉｏｎｒａｔｅ．Ｓｏｍｅｄｅｆｉｎｉ ｔｉｖｅｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓｗｅｒｅｍａｄｅｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｓｔｕｄｙ，ａｎｄｃａｎｇｉｖｅｇｕｉｄｅｔｏｔｈｅｓｕｓｐｅｎｄｅｄａｎａｅｒｏｂｉｃｒｅａｃｔｏｒｄｅｓｉｇｎ， ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎａｎｄｄｅｖｉｃｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　ｓｕｓｐｅｎｄｅｄｂｅｄｒｅａｃｔｏｒ；ｆｌｏｗｐａｔｔｅｒｎ；ｍｏｄｅｌｓｔｕｄｙ；ＲＴＤ；ｔｒａｃｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ