项目名称: 活性污泥絮体动力行为的跨尺度研究与模拟
项目编号: No.51208358
项目类型: 青年科学基金项目
立项/批准年度: 2013
项目学科: 建筑科学
项目作者: 许丹宇
作者单位: 天津市环境保护科学研究院
项目金额: 25万元
中文摘要: 研究城镇污水处理系统中活性污泥絮体在流、固、生物等多场耦合条件下的跨尺度动力行为及其相互作用规律。以计算流体力学(CFD)和耗散粒子动力学(DPD)为手段,结合活性污泥数学模型(ASM),从宏观上研究反应器中活性污泥絮体的时空异质分布规律及流动、反应传质等过程,在介观尺度上解析污泥絮团的聚合、分离、形貌演变过程的影响与相互作用机制。开发耦合宏观流动行为和介观絮体结构演化取向的双尺度关联模型,建立模型参数测试与校核的实验系统和方法;通过AAO工艺的小试和现场试验进行参数校核和模型评估,提出利用该模型进行反应器跨尺度优化的研究方法。项目的成果将全面揭示废水生物反应器中活性污泥絮体不同尺度上的动力行为,发展复杂流体的多尺度贯通的模拟技术,对指导反应器的优化设计提供科学依据,为废水生物处理反应器多尺度科学的研究奠定理论和技术基础。因此,项目具有重要的学术意义和实用价值。
中文关键词: 活性污泥絮体;计算流体力学;耗散粒子动力学;介尺度结构;多尺度模拟
英文摘要: Multi-scale dynamic behaviors of activated sludge flocs and their interaction patterns with the flocs were studied under flow, solid, biological field-coupling for urban sewage treatment systems. By the means of Computational Fluid Dynamics (CFD), Dissipa
英文关键词: Activated sludge flocs;Computational fluid dynamics;Dissipative particle dynamics;Mesoscopic structrue;Multi-scale simulation