袁海光
- 作品数:8 被引量:15H指数:3
- 供职机构:北京建筑大学更多>>
- 发文基金:北京市自然科学基金中央级公益性科研院所基本科研业务费专项北京市教委科技项目更多>>
- 相关领域:环境科学与工程理学更多>>
- 餐厨垃圾厌氧消化系统运行恢复实验分析被引量:1
- 2018年
- 餐厨垃圾中温(36±1)℃干式厌氧消化由于系统含水率不断升高而最终导致运行失败,在保持相同的运行条件下,对进料含水率为82%的餐厨垃圾采取停料调节为主沼渣回流为辅的方式对运行失败的厌氧消化系统进行了系统活性恢复实验研究。监测并分析了整个实验过程中产气量、p H、VFA、碱度和消化液含水率等能够反应厌氧消化系统性能的指标。经过大约26 d的调节,将干式厌氧消化系统内的含水率、VFA分别控制在86.70%~87.73%、9 458~10 778 mg/L之间的平稳状态,并得到较高的产气率61 L/d。调节手段起到了预期的作用,系统获得良好的恢复效果。
- 曹秀芹徐国庆袁海光张达飞江坤
- 关键词:餐厨垃圾产气率含水率
- 一种确定非牛顿流体在反应器内搅拌死区的方法及装置
- 本发明涉及一种确定非牛顿流体在反应器内搅拌死区的方法及装置。所述方法包括:获取反应器内物料的黏度与反应器搅拌装置的剪切速率的关系曲线;根据预设算法获取所述关系曲线的剪切速率效应临界点;反应器搅拌装置的剪切速率小于所述剪切...
- 曹秀芹尹伟齐赵振东袁海光丁浩
- 文献传递
- 黄原胶溶液模拟消化污泥流动性能分析被引量:4
- 2017年
- 为污泥消化反应器流场的可视化研究提供可行性方法,该文根据同流体流动相似准则分别从密度和流变学特性来分析黄原胶透明溶液作为常规消化污泥相似溶液的可行性。采用质量法和流变仪分别测量不同浓度污泥和添加KCl的黄原胶溶液的密度及流变特性。结果表明15 g/L添加KCl的黄原胶溶液与95%含水率污泥在密度不具有显著性差异的前提下具有相似的流变特性,流变曲线的决定系数分别为R2=0.995 3(动力黏度)、R2=0.893 5(剪切应力),均为典型的假塑性非牛顿流体。混合试验表明2种流体中示踪剂浓度的变化规律相似且均在40 min后趋于平衡浓度50 mg/L。等同性分析表明,在显著性水平α=0.05时,2种流体中以流变特性和密度为参数的双侧t检验不具有显著性差异,符合同流体流动相似准则。故添加KCl的黄原胶溶液可以作为污泥的透明相似溶液,为污泥等不透明生物质流体厌氧消化的模拟及可视化研究奠定基础。
- 曹秀芹袁海光赵振东丁浩
- 关键词:污泥流体示踪试验
- 污泥厌氧反应器搅拌机理的实验与模拟研究
- 随着我国污水处理进程的不断深入,作为污水处理副产物的污泥的处理问题越来越引发关注,厌氧消化作为污泥处理处置的主要手段,污泥在厌氧消化反应器中的搅拌传质过程对厌氧消化效率的影响近年来已开始被研究。本文以95%含水率污泥为对...
- 袁海光
- 关键词:污泥厌氧消化搅拌混合CFD数值模拟
- 文献传递
- 基于污泥流变特性对厌氧消化反应器的模拟研究被引量:4
- 2016年
- 采用旋转黏度计测定不同含水率污泥的流变性质,并对其变化规律进行了分析,通过数据拟合得到最佳的流变方程用于描述污泥的流变性质。试验结果表明,污泥是一种假塑性非牛顿流体,表观黏度随剪切速率的增加而降低并趋于稳定。在试验研究基础上,结合计算流体力学(CFD)模拟技术对污泥厌氧消化反应器内的污泥表观黏度分布进行计算,获得反应器内不同位置的黏度值。模拟结果显示在反应器底部污泥黏度较大,不利于反应器内的物质交换和循环,为提高反应器底部区域的混合搅拌效果,比较反应器下层分别采用弯叶涡轮桨叶和斜叶桨搅拌效果。基于模拟结果计算表明,组合桨的泵送效率相对于单一斜叶桨相对提高25.3%,可以改善反应器底部区域的混合搅拌效果。
- 曹秀芹赵振东杨平袁海光李志强
- 关键词:黏度搅拌CFD
- 液-液射流搅拌提高热水解污泥混合性能分析被引量:3
- 2018年
- 在厌氧消化反应器中,机械搅拌是广为应用的搅拌方式,但机械搅拌在运行过程中存在设备维修困难、能耗高等问题。基于前期的研究,利用Ansys 17.2软件平台,构建3 000 m^3液-液射流搅拌厌氧消化反应器1∶1仿真模型,为考察液液射流装置对热水解污泥在反应器内的搅拌混合效果,模拟得出速度云图、速度矢量图、剪切速率图以及死区分布图,并对搅拌性能、搅拌机理进行分析。结果表明:流场区域流速范围0~1.50 m·s^(-1),剪切速率范围0~200 s^(-1);依据斯托克斯定律计算出该流场中沉降速度阈值0.30 m·s^(-1),低于该速度值的部分形成死区,死区主要分布在流场中心区域,其体积为600.88 m^3,占总体积20.58%;相对于流场中心区域,流场内其他区域流速均值为0.60 m·s^(-1),得到较好的搅拌混合。
- 曹秀芹丁浩蒋竹荷袁海光
- 关键词:厌氧消化CFD模拟流场分析
- 污泥厌氧消化反应器CFD数值模拟研究进展被引量:7
- 2018年
- 污泥作为典型的不透明非牛顿流体,在厌氧消化反应器内的流场具有复杂性,难以直接进行流场测试分析。结合计算流体力学(CFD)技术,分析污泥厌氧消化反应器内的流场分布情况,探讨污泥在反应器内混合效果和对消化过程的影响,以验证校核反应器优化设计和运行,改善污泥在消化反应器内的流动和混合性能并最终提高反应器性能。在综合文献及前期研究工作的基础上,系统分析并重点关注了CFD数值模拟过程当中多相流模型和湍流模型的选取、污泥流变特性应用、反应器流场评估优化及耦合生化模型等的研究现状及进展,总结了目前污泥厌氧消化反应器CFD数值模拟过程存在的问题。并指出在考量污泥流变学特性的基础上,利用传质模型将反应器流场和生化过程相耦合,构建流场-生化耦合模型,获取基质转化规律,为优化污泥厌氧消化反应器设计运行提供理论依据,是CFD应用于厌氧消化反应器数值模拟的发展方向。
- 曹秀芹徐国庆袁海光江坤仇付国尹伟齐付昆明
- 关键词:CFD模拟流变特性污泥
- 一种确定非牛顿流体在反应器内搅拌死区的方法及装置
- 本发明涉及一种确定非牛顿流体在反应器内搅拌死区的方法及装置。所述方法包括:获取反应器内物料的黏度与反应器搅拌装置的剪切速率的关系曲线;根据预设算法获取所述关系曲线的剪切速率效应临界点;反应器搅拌装置的剪切速率小于所述剪切...
- 曹秀芹尹伟齐赵振东袁海光丁浩