بررسی تصفیه فاضلاب در بیوراکتور غشایی با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی
Publish place: The Journal of Environmental Studies، Vol: 41، Issue: 1
Publish Year: 1394
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: Persian
View: 165
This Paper With 12 Page And PDF Format Ready To Download
- Certificate
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_JESJ-41-1_002
تاریخ نمایه سازی: 13 دی 1401
Abstract:
بیوراکتور غشایی یکی از فناوری های پیشرفته مورد توجه برای تصفیه فاضلاب و بازیافت آب است که با ترکیب فرایند تصفیه بیولوژیکی لجن فعال و فیلتراسیون غشایی صورت می گیرد. بیوراکتور غشایی در مقایسه با فرایندهای متداول تصفیه فاضلاب دارای مزایایی از جمله بازدهی بالای تصفیه است و به فضای کمتری نیاز دارد. از مهم ترین مشکلاتی که فرایندهای غشایی با آن مواجه اند، گرفتگی غشاست که کارایی فرایند را کاهش و هزینه های آن را افزایش می دهد. بنابراین، شناسایی ویژگی های موثر در این پدیده و از جمله هیدرودینامیک سامانه از موضوعات مهم پژوهش است. دینامیک سیالات محاسباتی ابزاری قدرتمند برای درک ارتباط بین مکانیک سیالات و گرفتگی در بیوراکتورهای غشایی است. در این تحقیق اثر هیدرودینامیکی جریان چندفازی در گرفتگی غشا در یک بیوراکتور غشایی هواگرد با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی در شرایط عملیاتی مختلف شامل چهار نرخ هوادهی و قطر حباب مربوطه و دو غلظت توده زیستی مطالعه شد. شبیه سازی سه بعدی بیوراکتور غشایی به صورت دو و سه فازی با استفاده از مدل چندفازی اولرین و مدل اغتشاش k-ε انجام شده است. نتایج نشان داد با افزایش دبی هوادهی و غلظت توده زیستی، تنش برشی گاز و مایع بر سطح غشا افزایش و در نتیجه گرفتگی غشا کاهش می یابد. همچنین، اثر توزیع و رفتار حباب بر نتایج بررسی شد. علاوه بر این، نتایج نشان داد که استفاده از معادلات گرانولی اویلر در شبیه سازی سه فازی سامانه با در نظر گرفتن اندازه لخته ها، سبب نزدیک شدن نتایج شبیه سازی به حالت واقعی می شود. نتایج شبیه سازی به خوبی با داده های آزمایشگاهی هم خوانی دارد که تاییدی بر صحت شبیه سازی و مدل موازنه جمعیتی مورد استفاده است.
Keywords:
Authors
میترا بیات
کارشناس ارشد گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تهران
محمد رضا مهرنیا
دانشیار گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تهران
نوید مستوفی
استاد گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تهران
مهدی رجبی هامانه
استادیار گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تهران
مراجع و منابع این Paper:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :