基于FBG力学传感的曝气生物滤池中剪切力分布研究

作者：刘庆超; 贾辉^*; 许逸飞; 路娜; 尹延梅; 王捷

来源：化工学报, 2023, 74(04): 1755-1763.

• 曝气生物滤池
• 数值模拟
• 光纤布拉格光栅
• 生物膜
• 剪切力分布
• 流体力学

了解曝气生物滤池(biological aerated filter, BAF)中运行条件变化对反应器处理效率的影响机制具有重要意义。采用光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating, FBG)对BAF中剪切力分布进行了原位监测。同时，借助CFD模拟计算了水力停留时间(HRT)和气水比(A/L)对BAF内部流场分布特性的影响。实验表明，剪切力的增加促进了生物膜的更新代谢，当HRT为8 h、A/L为10∶1时，生物膜量/剪切力(M/S)为0.17,BAF对COD和NH4+-N的去除率分别达到86.58%和82.17%。结果表明BAF内部适宜的剪切力促进了生物膜的更新代谢，提高了反应器的运行效率。因此，利用M/S探讨了剪切力对反应器运行性能的影响，可为反应器后续的优化提供理论基础。

• 单位
  天津工业大学; 华北水利水电大学; 环境科学与工程学院