تعداد نشریات | 161 |
تعداد شمارهها | 6,532 |
تعداد مقالات | 70,501 |
تعداد مشاهده مقاله | 124,097,014 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 97,204,540 |
تحلیل هیدرودینامیکی فرایند تصفیة پساب پالایشگاهی در یک راکتور UASB با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی | ||
نشریه بازیافت آب | ||
مقاله 9، دوره 1، شماره 1، بهمن 1393، صفحه 57-66 اصل مقاله (1.8 M) | ||
نوع مقاله: مقاله علمی | ||
نویسندگان | ||
رضا حیدری؛ سیدمحمد موسوی* ؛ آرزو جعفری؛ سید امید رستگار | ||
تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکدة مهندسی شیمی | ||
چکیده | ||
امروزه با گسترش صنعت، پسابهای مخرب محیط زیست فراوانی تولید میشود. در میان روشهای تصفیة پساب، به روشهای بیهوازی به دلیل مزایای فراوان توجه بسیاری شده است. در بین سیستمهای بیهوازی، راکتور بیهوازی جریان بالارو در این زمینه قابلیتهای بسیاری دارد. در این تحقیق، با استفاده از تکنیک دینامیک سیالات محاسباتی، هیدرودینامیک راکتور سه فازی مطالعه شده است. نتایج اولیة این تحقیق نشان داد که هندسة سهبعدی بیوراکتور نسبت به دوبعدی آن با دقت بیشتری رفتار هیدرودینامیکی فازها در فرایند تصفیة پساب را پیشبینی میکند. بنابراین راکتور سهبعدی مبنای شبیهسازیها قرار گرفت. برهمکنش فازها بر اساس مدل اولرین بررسی و برای اعتبارسنجی مدل شبیهسازی شد، سپس نتایج عددی با دادههای آزمایشگاهی مقایسه شده است. درصد کاهش COD و میزان تولید بیوگاز همخوانی خوبی با نتایج آزمایش دارد. بررسی نتایج عددی در ارتفاعهای مختلف راکتور نشان میدهد که کانالیزهشدن جریان در ارتفاع 20-40 سانتیمتری مشهود است و وجود گرانول در این راکتور سبب بهوجودآمدن یک الگوی نامنظم جریان میشود. همچنین افزایش زمان ماند در راکتور به تولید بیشتر بیوگاز و در نتیجه کاهش بیشتر COD منجر خواهد شد. | ||
کلیدواژهها | ||
بیوگاز؛ تصفیة پساب؛ دینامیک سیالات محاسباتی (CFD)؛ راکتور بیهوازی جریان بالارو؛ مدل اولرین | ||
مراجع | ||
Vazquez, D., Quintero, R., (2004), “Petroleum biotechnology developments and perspectives”, mexico: Elsevier,.
[2] Field, Sd., Marks, Re., Wojtanowics, Ak., (1991), “Advanced biological treatment and separation of hazardous constituents from petrochemical sludges”, Journal of Hazardous Materials,Elsevier,Vol.28 ,No.2, pp.101-113.
[3] Seghezzo. L,(1998), A Review: “The anaerobic treatment of sewage in UASB and EGSB reactors”, Bioresourcetechnology, Vol.65 ,No.3, pp.175-190.
[4] Puyol, D., Mohedano, A.F., Sanz, J.L., Rodriguez, J.J, (2009) “Comparison of UASB and EGSB performance on the anaerobic biodegradation of 2,4-dichlorophenol”, Chemosphere, Vol.76 , NO.9, pp.1192–1198.
[5] Lim J.S,(2006), “Comparisons between the UASB and the EGSB reactor”.
[6] Tli. J., HengYeoh,G.,(2008), “Computational fluid dynamics a practical approach”, USA: Elsevier.
[7] Craig, KJ., Nieuwoudt, MN., Niemand, LJ., (2013), “CFD Simulation Of Anaerobic Digester With Variable Sewage Sludge Rheology”, Water Research,Vol.47, No.13,pp.4485-4497.
[8] رستگار، ا.، (1390) " بهینه سازی عوامل موثر در فرایند تصفیه بیولوژیکی پساپ پالایشگاه ها با اسفاده از سامانه ترکیبی بیوراکتورهای بی هوازی جریان بالارو بستر اکنده"، پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه تربیت مدرس. [9] Patel, G.N.,(2010), “CFD Simulation of Two-Phase And Three-Phase Flows In Internal-Loop Airlift Reactors, Master’s thesis, Department of Mathematics and Physics”, Lappeenranta University of Technology.
[10] Duangkhamchan, W., Ronsse, F., Dewettinck, K., (2011), “CFD study of solids concentration in a fluidized-bed coater with variation of atomization air pressure”, Powder Technology, Vol.212, No.1, pp.103-114.[11] هاشم آبادی،ح.، دهنوی،م.ع.، (1390)، "شبیه سازی جریانهای چند فازی با نرم افزار FLUENT"، انتشارات اندیشه سرا، چاپ اول. [12] Ranade. K., Vivek. V., (2002), “Computational flow modeling for chemical reactor engineering”, San Diego, California : Academic Press.
[13] FLUENT 6.3 User’s Guide,(2006), FLUENT Inc..
[14] Elghobashi S.E., Abouarab T.W., (1983), “A 2-Equation Turbulence Model For 2-Phase Flows”, Physics of Fluids.Vol.26, No.4, pp.931–8.
[15] Wang, X.,Ding, J., Ren,N., Liu, B., (2009), “CFD simulation of an expanded granular sludge bed (EGSB) reactor for biohydrogen production”, International Journal of Hydrogen Energy,Vol34, No.24, pp. 9686–9695.
[16] Yu L., Hai-Lou X., Shu-Fang Y., Joo H., (2003), “Mechanisms and models for anaerobic granulation in upflow anaerobic sludge blanket reactor”, Water Research, Vol.37, No.3, pp.661–673, 2003.
[17] Ren,TT., Mu, Y., Ni, BJ., Yu, HQ., (2009), “Hydrodynamics Of Upflow Anaerobic Sludge Blanket Reactors” , AICHE Journal,Vol.55, No.2, pp1124-37.
[18] Narnoli, S., Mehrotra, I., (1997), “Sludge Blanket of UASB Reactor: Mathematical Simulation, Pergamon”, Vol.31, No.4, pp.715-26. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 2,675 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,124 |