養(yǎng)殖場UBF反應(yīng)器布水系統(tǒng)的模擬與優(yōu)化.pdf

1、隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)集約化模式的發(fā)展，規(guī)?；B(yǎng)殖場逐漸成為全國各地畜禽飼養(yǎng)的一種重要模式，但大量的畜禽養(yǎng)殖廢棄物對周邊環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。針對這種現(xiàn)象，國內(nèi)外學(xué)者對畜禽養(yǎng)殖業(yè)廢水處理技術(shù)進(jìn)行了深入的研究。其中，UBF工藝以其投資費用少、啟動速度快、占地面積小、污泥排放少、處理效果好等特點，正逐步用于規(guī)?；B(yǎng)殖場廢水處理中。
　　 UBF反應(yīng)器是UBF工藝中廢水進(jìn)行厭氧消化的重要場所，UBF反應(yīng)器運轉(zhuǎn)的好壞直接影響到廢水處理的效果。布水

2、系統(tǒng)布水的均勻性對UBF反應(yīng)器處理能力至關(guān)重要。目前，由于UBF反應(yīng)器布水系統(tǒng)的設(shè)計缺陷造成廢水處理效果不佳的情況比較普遍。因此，本文采用計算流體力學(xué)數(shù)值模擬的方法，基于FLUENT軟件對UBF反應(yīng)器布水系統(tǒng)的布水均勻性進(jìn)行研究。
　　 本文根據(jù)重慶合川某規(guī)?；B(yǎng)豬場廢水處理的需要，為中溫UBF-SBR廢水處理工藝設(shè)計了一套UBF反應(yīng)器布水系統(tǒng)。通過觀察投入使用后的情況，發(fā)現(xiàn)該工藝廢水處理效果較好，但UBF反應(yīng)器內(nèi)出現(xiàn)了一些床層

3、“靜置”狀態(tài)。本文運用GAMBIT軟件對UBF反應(yīng)器布水系統(tǒng)布水管道進(jìn)行建模，通過總結(jié)布水系統(tǒng)數(shù)值模擬時各計算參數(shù)的確定原則和方法，采用FLUENT軟件對布水管道進(jìn)行模擬分析，發(fā)現(xiàn)UBF反應(yīng)器布水管道各出水口處的流場速度存在明顯的差距。最高速度與最低速度相差80％，即各出水口流場對罐底活性污泥的攪動效果不同。流場速度低的出水口有“死區(qū)”出現(xiàn)的可能，而流場速度高的出水口有“短流”的可能。這與反應(yīng)器實際運行中所遇到的問題一致，證明了數(shù)值模擬

4、的實用性。然而采用以上方法對UBF反應(yīng)器整體內(nèi)部流場進(jìn)行模擬分析，發(fā)現(xiàn)本特定研究對象(即：出水口布置方式確定、廢水進(jìn)水速度低于一定值時)UBF反應(yīng)器內(nèi)高于布水管道出水口后的流場整體趨于均勻，即盡管出水口流場速度有所不同、攪動效果不一，但經(jīng)過底部反射后罐體內(nèi)流場整體上升速度逐漸趨于一致。
　　 本著結(jié)構(gòu)簡單、效果明顯、制造方便的原則，本文就池底反射錐的布設(shè)和布水管道的設(shè)置兩個方面，對養(yǎng)殖場UBF反應(yīng)器布水系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化。采用FLU