Orbal氧化沟流场数值模拟与优化的开题报告.docx

Orbal氧化沟流场数值模拟与优化的开题报告
一、研究背景
Orbal氧化沟是一种生物反应器，广泛应用于污水处理工业中，能够高效稳定地降解污水中的有机物。其中的微生物通过吸附、颗粒沉降、带动、悬浮和悬浮沉降等方式降解废水中的有机物，形成更为稳定的沉淀物。通过建立Orbal氧化沟的数值模拟，可以更好地了解和研究Orbal氧化沟的水力学特性和微生物反应动力学，促进污水处理系统的优化和改进。
二、研究目的
1.了解Orbal氧化沟的数值模拟方法及其原理；
2.研究Orbal氧化沟中水流运动和微生物反应动力学特性；
3.分析水流运动和微生物反应动力学之间的影响因素；
4.优化Orbal氧化沟的设计参数，提高其降解效率。
三、研究内容
1.参考文献调研：通过查阅国内外文献资料，了解Orbal氧化沟的相关知识，掌握其研究现状及发展趋势。
2.建立数值模型：使用CFD软件，建立Orbal氧化沟的数值模型，模拟废水在Orbal氧化沟内的水流运动过程。
3.研究微生物反应动力学：根据模型情况，分析Orbal氧化沟中微生物的生长、代谢和死亡情况，以及废水中COD、氨氮等污染物的转化情况。
4.模型验证：通过对比实验数据和模拟结果，验证数值模型的准确性和可靠性，进一步分析模型的不足和改进方向。
5.模型优化：通过调整Orbal氧化沟的设计参数，提高其降解效率和处理负荷能力，实现Orbal氧化沟的优化与设计。
四、研究意义
1.深入了解Orbal氧化沟水力学特性和微生物反应动力学，提高污水处理系统的设计和优化水平；
2.为污水处理系统的节能减排和环境保护提供理论基础和技术支持；
3.为进一步推动污水处理行业的现代化和智能化发展提供参考和依据。
五、拟采取的研究方法
1.利用CFD软件建立Orbal氧化沟的数值模型，模拟废水在Orbal氧化沟内水流的运动情况；
2.通过数值方法，分析模型中污染物的转化和微生物的反应动力学；
3.通过实验数据的对比分析，验证模型的准确性和可靠性；
4.通过改变Orbal氧化沟的设计参数，分析污水处理效果的变化以及其原因。
六、预期结果
1.建立准确、稳定并可靠的Orbal氧化沟数值模型；
2.深入了解Orbal氧化沟中的水流运动和微生物反应动力学；
3.探讨有机物降解的效率、反应机制以及影响因素；
4.提出优化方案，并验证优化效果。