تحلیل هیدرودینامیکی فرایند تصفیة پساب پالایشگاهی در یک راکتور UASB با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی

امروزه با گسترش صنعت، پساب‌های مخرب محیط زیست فراوانی تولید می‌شود. در میان روش‌های تصفیة پساب، به روش‌های بی‌هوازی به دلیل مزایای فراوان توجه بسیاری شده است. در بین سیستم‌های بی‌هوازی، راکتور بی‌هوازی جریان بالارو در این زمینه قابلیت‌های بسیاری دارد. در این تحقیق، با استفاده از تکنیک دینامیک سیالات محاسباتی، هیدرودینامیک راکتور سه فازی مطالعه شده است. نتایج اولیة این تحقیق نشان داد که هندسة سه‌بعدی بیوراکتور نسبت به دو‌بعدی آن با دقت بیشتری رفتار هیدرودینامیکی فازها در فرایند تصفیة پساب را پیش‌بینی می‌کند. بنابراین راکتور سه‌بعدی مبنای شبیه‌سازی‌ها قرار گرفت. برهم‌کنش فازها بر اساس مدل اولرین بررسی و برای اعتبارسنجی مدل شبیه‌سازی شد، سپس نتایج عددی با داده‌های آزمایشگاهی مقایسه شده است. درصد کاهش COD و میزان تولید بیوگاز همخوانی خوبی با نتایج آزمایش دارد. بررسی نتایج عددی در ارتفاع‌های مختلف راکتور نشان می‌دهد که کانالیزه‌شدن جریان در ارتفاع 20-40 سانتی‌متری مشهود است و وجود گرانول در این راکتور سبب به‌وجود‌آمدن یک الگوی نامنظم جریان می‌شود. همچنین افزایش زمان ماند در راکتور به تولید بیشتر بیوگاز و در نتیجه کاهش بیشتر COD منجر خواهد شد.