1、船舶廢水未達標排放對海洋所造成的污染日益嚴重，已引起社會及相關(guān)研究領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。結(jié)合近年發(fā)展起來的生活污水處理工藝和現(xiàn)有的船舶污水處理設(shè)備特點，設(shè)計出一種新型的船舶生活污水處理裝置，即將厭氧及好氧膜生物反應器(MBR)進行集成，形成升流式附著生長反應器。采用計算流體力學(CFD)構(gòu)建反應器二維數(shù)值模型，以此為基礎(chǔ)進行三維數(shù)值模擬對該裝置進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，以解析其內(nèi)部流態(tài)，利于反應器后期運行的環(huán)境參數(shù)調(diào)控。
　　二維數(shù)值模型建立過程中

2、，首先，分別構(gòu)建反應器的上部、下部模型，采用多相流歐拉模型、湍流k-ε模型等基本方法，逐步分析反應器內(nèi)相分布及流場的情況，探索合理的模擬方法，發(fā)現(xiàn)多孔介質(zhì)模型的引入、黏度模型及曳力模型的設(shè)定均利于本反應器的數(shù)值模擬;隨后，在整體模型中，為了全面反映實際狀態(tài)，對曝氣結(jié)構(gòu)進行細化，在分解模型的基礎(chǔ)上，建立一套適用于本反應器的模擬方法，模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn)，相分布相對均勻，速度基本穩(wěn)定，流場狀態(tài)較分解模型有所改善，但在空間上的局限性使模擬結(jié)果與真實狀

3、況存在差異;為了驗證本模型中多相流歐拉模型、湍流k-ε模型等基本方法的有效性，采用瓶裝污泥進行實驗，將污泥實際運動與模擬結(jié)果進行對比，發(fā)現(xiàn)各相之間的運動趨勢基本一致，能夠較好地反映出瓶內(nèi)固、液、氣三相的基本變化情況，說明該方法可行。
　　基于二維模擬計算結(jié)果，建立反應器的三維模型，并對曝氣頭底端至布水區(qū)上端的距離(H1)、回流口至布水區(qū)上端的距離(H2)及導流筒內(nèi)徑(D)進行優(yōu)化。通過對比各結(jié)構(gòu)參數(shù)的模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn):當H1=0.6m