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本文研究的是连续式三相气升式内环流生物反应器的计算流体力学模拟,研究内容包括反应器内流态的模拟、反应器内微生物降解苯酚的模拟以及相关参数对反应器性能的影响等。首先,本文以欧拉三相流模型为基础,在本构方程的基础上引入RNG k-ε湍流模型,封闭方程组;考虑相间作用力中的曳力,采用三种曳力模型进行比较分析,确定动量方程中最合适的动量交换系数;基于双膜理论和Higbic渗透理论模型构建氧在反应器内的相间传质模型;根据莫诺特方程和Haldane基质抑制机理模型确定反应器内苯酚的比降解速率,根据Rittmann的光滑表面生物膜脱附模型确定生物膜的总损失系数b’,最后确定苯酚组分守恒方程的源项,建立连续式三相气升式内环流生物反应器内流场以及苯酚降解的数学模型。本文对反应器的启动阶段进行180s的非稳态模拟,曝气量为5.59L/min的条件下,反应器内的固相颗粒有一部分依然沉积在反应器底部;曝气量为10.2L/min的条件下,反应器内的固相颗粒主要存在于升流区,并且达到了悬浮状态;曝气量为15.43L/min和20L/min的条件下,固相颗粒在反应器内分散的更加均匀,并且固相颗粒达到悬浮状态所需的时间比曝气量为10.2L/min条件下所需时间更短。对反应器的降流区液体循环速度、反应器整体气含率以及苯酚在反应器内扩散过程进行了模拟,发现本文建立的流场数学模型对连续式三相气升式内环流生物反应器是较为适用的,并对反应器内的局部瞬态流体力学特性进行模拟,得到气含率、液体循环速度以及湍动能在反应器内升流区和降流区的径向分布情况。通过模拟反应器内氧的液相体积传质系数以及苯酚的利用率,表明本文所建立的降解苯酚的模型对连续式三相气升式内环流生物反应器也是较为适用的。模拟曝气量对反应器性能的影响时发现,气含率和液体循环速度均随曝气量的增加而增加,但是当曝气量大于15.43L/min时,增长速率逐渐降低,因此反应器达到最佳性能的曝气量为15.43L/min;模拟固相密度对反应器性能的影响时发现,固相密度越小,反应器内的气含率以及液体循环速度越大,反应器的性能越好;模拟固相颗粒粒径对反应器性能的影响时发现,0.6mm的固相颗粒粒径可以使反应器达到更好的性能;模拟固相含量对反应器性能的影响时发现,固相含量为1L时,反应器内的气含率以及液体循环速度更大,反应器性能更好。