5 SID.ir | بررسي تصفيه فاضلاب در بيوراکتور غشايي با استفاده از ديناميک سيالات محاسباتي

مشخصات مقاله

عنوان نشریه: 
 
عنوان مقاله: 

بررسي تصفيه فاضلاب در بيوراکتور غشايي با استفاده از ديناميک سيالات محاسباتي

 
نویسندگان: 
 
آدرس:  
* گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تهران
 
چکیده: 

بيوراکتور غشايي يکي از فناوري هاي پيشرفته مورد توجه براي تصفيه فاضلاب و بازيافت آب است که با ترکيب فرايند تصفيه بيولوژيکي لجن فعال و فيلتراسيون غشايي صورت مي گيرد. بيوراکتور غشايي در مقايسه با فرايندهاي متداول تصفيه فاضلاب داراي مزايايي از جمله بازدهي بالاي تصفيه است و به فضاي کمتري نياز دارد. از مهم ترين مشکلاتي که فرايندهاي غشايي با آن مواجه اند، گرفتگي غشاست که کارايي فرايند را کاهش و هزينه هاي آن را افزايش مي دهد. بنابراين، شناسايي ويژگي هاي موثر در اين پديده و از جمله هيدروديناميک سامانه از موضوعات مهم پژوهش است. ديناميک سيالات محاسباتي ابزاري قدرتمند براي درک ارتباط بين مکانيک سيالات و گرفتگي در بيوراکتورهاي غشايي است. در اين تحقيق اثر هيدروديناميکي جريان چندفازي در گرفتگي غشا در يک بيوراکتور غشايي هواگرد با استفاده از ديناميک سيالات محاسباتي در شرايط عملياتي مختلف شامل چهار نرخ هوادهي و قطر حباب مربوطه و دو غلظت توده زيستي مطالعه شد. شبيه سازي سه بعدي بيوراکتور غشايي به صورت دو و سه فازي با استفاده از مدل چندفازي اولرين و مدل اغتشاشk-e انجام شده است. نتايج نشان داد با افزايش دبي هوادهي و غلظت توده زيستي، تنش برشي گاز و مايع بر سطح غشا افزايش و در نتيجه گرفتگي غشا کاهش مي يابد. همچنين، اثر توزيع و رفتار حباب بر نتايج بررسي شد. علاوه بر اين، نتايج نشان داد که استفاده از معادلات گرانولي اويلر در شبيه سازي سه فازي سامانه با در نظر گرفتن اندازه لخته ها، سبب نزديک شدن نتايج شبيه سازي به حالت واقعي مي شود. نتايج شبيه سازي به خوبي با داده هاي آزمايشگاهي هم خواني دارد که تاييدي بر صحت شبيه سازي و مدل موازنه جمعيتي مورد استفاده است.

 
کلید واژه: 

 
موضوعات مرتبط: 
 
ارجاعات: 
  • ندارد
 
 
مقالات نشریه ای مرتبط: 
 
مقالات همایشی مرتبط: 
 

  بازدید یکساله 193
 
 
آخرین های بلاگ
ورود به بلاگ مرکز اطلاعات علمی