厌氧膨胀颗粒污泥床反应器水力优化数值模拟研究

厌氧膨胀颗粒污泥床（EGSB）反应器内部流场及浓度场分布影响反应器运行效率,污染物不均匀分布会导致反应器内微生物无法与污染物充分接触,使处理效率下降。对EGSB反应器内部流场及浓度场进行模拟,研究污染物浓度分布对处理效率的影响,可实现对反应器结构的优化。在流体力学模型的组分浓度输运方程源项中嵌入厌氧消化数学模型,构造CFD-厌氧消化耦合模型进行模拟。结果表明,EGSB反应器内部污染物浓度分布呈现中轴处高近壁处低的不均匀分布,在一定高度处甚至出现死区,不利于微生物的生长,严重降低了反应器处理效率。通过在反应器内增设挡流板,使中轴处污染物随水流向壁面分流,可以有效提高近壁面附近污染物浓度,减小死区体积,提高反应器处理效率。