0 引言 | 第1-10页 |
1 文献综述 | 第10-24页 |
1.1 气升式环流生物反应器 | 第10-11页 |
1.1.1 气升式环流生物反应器的应用与特点 | 第10页 |
1.1.2 气升式环流生物反应器的结构及原理 | 第10-11页 |
1.2 流体动力学参数的研究 | 第11-17页 |
1.2.1 气含率 | 第11-14页 |
1.2.2 液相循环速度 | 第14-15页 |
1.2.3 轴向扩散系数 | 第15-16页 |
1.2.4 反应器内部的流动特性 | 第16-17页 |
1.3 容积氧传质系数的研究 | 第17-22页 |
1.3.1 传质理论 | 第17-19页 |
1.3.2 模型计算 | 第19-21页 |
1.3.3 实验研究 | 第21-22页 |
1.4 气升式环流生物反应器的发展前景 | 第22-24页 |
2 模型建立和分析 | 第24-35页 |
2.1 模型的建立 | 第24-28页 |
2.1.1 上升区的模型模型 | 第24-26页 |
2.1.2 气-液分离区的模型建立 | 第26-27页 |
2.1.3 下降区的模型建立 | 第27-28页 |
2.2 定解条件的建立 | 第28-29页 |
2.2.1 初始条件 | 第28页 |
2.2.2 边界条件 | 第28-29页 |
2.3 模型的定解方程组 | 第29页 |
2.4 模型求解 | 第29-31页 |
2.4.1 差分格式 | 第30页 |
2.4.2 四阶Ronge-Kutta法右函数的确定 | 第30-31页 |
2.5 轴向扩散系数的确定 | 第31页 |
2.6 数值计算算法与计算流程 | 第31-33页 |
2.6.1 算法设计 | 第31-32页 |
2.6.2 计算流程 | 第32-33页 |
2.7 两种简化模型 | 第33-34页 |
2.7.1 CSTR-CSTR模型 | 第33页 |
2.7.2 PFR-PFR模型 | 第33-34页 |
2.8 本章小结 | 第34-35页 |
3 实验研究 | 第35-42页 |
3.1 实验流程与实验设备 | 第35-36页 |
3.1.1 实验流程 | 第35页 |
3.1.2 实验设备与仪器 | 第35-36页 |
3.2 实验方法 | 第36-38页 |
3.2.1 气含率的测量 | 第36-37页 |
3.2.2 脉冲示踪法测定示踪剂的响应曲线 | 第37-38页 |
3.2.3 氮气驱赶法测定溶氧浓度曲线 | 第38页 |
3.3 实验工况设计 | 第38-39页 |
3.4 实验步骤 | 第39-40页 |
3.5 CMC溶液粘度的测量 | 第40-41页 |
3.5.1 测量原理 | 第40-41页 |
3.5.2 CMC溶液粘度与CMC溶液浓度及表观气速的关系 | 第41页 |
3.6 本章小结 | 第41-42页 |
4 数据处理及讨论 | 第42-56页 |
4.1 流体动力学参数研究 | 第42-49页 |
4.1.1 气含率 | 第42-45页 |
4.1.2 液相循环速度 | 第45-47页 |
4.1.3 轴向扩散系数 | 第47-49页 |
4.2 容积氧传质系数的研究 | 第49-52页 |
4.2.1 通气量对容积氧传质系数的影响 | 第50页 |
4.2.2 固含率对容积氧传质系数的影响 | 第50-51页 |
4.2.3 液相介质粘度对容积氧传质系数的影响 | 第51-52页 |
4.3 不同模型计算的容积氧传质系数值的比较 | 第52-53页 |
4.4 容积传质系数与各影响因素的关联 | 第53-55页 |
4.4.1 容积氧传质系数关联公式的建立 | 第53-54页 |
4.4.2 关联公式的检验 | 第54-55页 |
4.5 本章小结 | 第55-56页 |
5 结论与建议 | 第56-58页 |
附录1 轴向扩散系数计算流程图 | 第58-59页 |
附录2 InoLab Level3多功能水质分析仪性能参数 | 第59-60页 |
附录3 粘度计的测量原理 | 第60-62页 |
附录4 CMC溶液的物理性质 | 第62-64页 |
附录5 ADM模型计算结果 | 第64-66页 |
附录6 不同模型计算k_La的比较 | 第66-68页 |
附录7 模型计算源程序 | 第68-83页 |
符号说明 | 第83-85页 |
参考文献 | 第85-88页 |
致谢 | 第88页 |