基于PIV技术的膜生物反应器内液相流场特性研究

摘要

基于粒子图像测速(PIV)技术对膜生物反应器内气液两相流流动特性进行试验研究,在曝气孔径为4 mm、曝气强度为6.5 m3/h的条件下,分析得到距膜面不同位置处的液相流场数据,结果表明:越靠近曝气管的位置,液相速度矢量越大,随着远离曝气管位置,液相速度逐渐降低,在反应器边缘甚至出现了向下的液相速度矢量,C区中心线上5个激光断面的平均液相垂直速度分别为0.512、0.308 7、0.229、0.033和-0.018 m/s;分析激光断面1处反应器轴向各区域的液相速度矢量分布表明,A区域液相速度矢量较小,进入B、C区域液相速度逐渐增大且稳定,D区域液相速度矢量比较紊乱。该研究结果为膜生物反应器系统的优化设计提供了数据支持。