新型UV-Fenton反应器的数值模拟与结构优化

摘要

多相光催化氧化反应器是光催化过程的核心设备，该反应器为气、液、固三相共存系统，它依靠曝气头中气泡逸出的初始速度及其在升流区与降流区之间形成的密度差推动固体催化剂和废水在反应器循环流动。新型多相光化学反应器的设计和放大是光催化氧化技术实用化需解决的一个关键问题，因此迫切需要对多相光化学反应器进行更深入、更系统的研究，从而为多相光化学反应器的实际应用奠定相应的基础。本文设计了一种新型多相UV-Fenton反应器并采用Fluent软件对其进行数值模拟和结构优化.考察了表观气速、导流筒结构(升流区与反应器的直径比Dr/D,底隙高度)对反应器内流体力学参数(气含率、液体速度)的影响.结果表明:随表现气速增加,反应器内气含率增加,液体循环速度增大,当反应器的升流区与反应器的直径比(Dr/D)为0.75,挡板距反应器底部的距离为120mm,反应器内的气、液流化效果较好,传质作用强.