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达泽环保科普课堂之生物反应器的水力学特性

达泽环保科普课堂之生物反应器的水力学特性

  • 分类:新闻中心
  • 作者:达泽环保
  • 来源:www.jsdaze.com
  • 发布时间:2022-02-08 17:31
  • 访问量:

【概要描述】昨天达泽环保小课堂给大家讲解了生物反应器:悬浮生长及附着生长工艺的知识,今天给大家科普生物反应器的水力学特性,希望大家多一些对生物反应器的了解!

达泽环保科普课堂之生物反应器的水力学特性

【概要描述】昨天达泽环保小课堂给大家讲解了生物反应器:悬浮生长及附着生长工艺的知识,今天给大家科普生物反应器的水力学特性,希望大家多一些对生物反应器的了解!

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  • 作者:达泽环保
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昨天达泽环保小课堂给大家讲解了生物反应器:悬浮生长及附着生长工艺的知识,今天给大家科普生物反应器的水力学特性,希望大家多一些对生物反应器的了解!

 

(1)流动特性

另一个重要的参数,特别是对于悬浮生长工艺来说,是生物反应器内的水力学特性。如果反应器中各个位置的浓度(生物量、底物、含氧量等)和温度均一致,这种生物反应器被称为完全混合反应器。而在理想的推流式反应器中,含有悬浮物的流体沿反应器方向流动,与相邻的流体没有任何的混合作用。反应器的长宽比很高,在此情形下存在轴向的浓度梯度。

理论上,在完全混合反应器中,任一悬浮颗粒的水力停留时间都是相同的,但实际上,液体中所有颗粒的水力停留时间服从高斯分布。

这些水力学特性很重要,因为其可以影响反应器内不同区域的物质浓度,进而影响反应动力学,甚至会使某些菌种成长为优势菌种。

 

(2)反应动力学

理论研究已经证实:在一个给定容积的反应器内,若反应从零开始,推流式的反应速率会比完全混合式要快,或者给定相同的反应速率,推流式所需的反应器容积更小。

实际上,在工业化应用中,不可能具备实现完全混合或者理想推流的条件。而且,虽然有一些反应器能够接近完全混合的条件(强烈搅拌),但很少有反应器能接近推流式的反应条件。通常用纵向扩散系数对这种接近理想条件的趋势进行定量表征。当纵向扩散系数为零时,为理想推流式;当纵向扩散系数为无限大时,则为理想的完全混合式。

 

(3)水力停留时间分布

理论水力停留时间由V(反应器体积)和Q(流量)确定,即HRT=v/q。

可以通过投加示踪剂的方法算实际的停留时间,并以此计算进出水的加权平均时长(tr)。

①如果tr=HRT,且出水呈阶梯式均匀分布,反应器近似于理想推流式。

②如果tr=HRT,但出水遵循高斯分布,反应器近似于完全混合式。

③如果tr<HRT,且反应器中有明显的死区(混合不均匀),将会有滞后性。

④如果tr>HRT,但是有明显峰值,则意味着有一个或者多个短流区导致水流比预期更快地到达出水口。

有一些软件程序可以用于分析这类曲线(除非水力条件太差),通过将多个完全混合反应器串联布置,可提供最接近真实情况的水力模拟。

 

今天达泽环保的科普小课堂可谓是干货满满,你们都吸收掌握了吗?关注达泽环保科普课堂,持续为您科普污水处理知识!

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