شبیه سازی گام به گام هاضم بی هوازی لجن فاضلاب شهری با هم زنی نوماتیکی

هدف از این پژوهش ارائه ی یک استراتژی برای طراحی و شبیه سازی یک هاضم بی هوازی برای هضم لجن خام فاضلاب شهری بر اساس الگو های جریان درون هاضم و بررسی شرایط رسوب لجن در این هاضم بی هوازی بود. به این منظور، شبیه سازی ها بر اساس یک استراتژی گام به گام انجام شد. ابتدا سرعت گاز ورودی به هاضم بیوگاز تعیین شد و در مراحل بعد، به ترتیب لوله ی گاز بالابر و بافل آویزان مخروط ناقص شکل به طراحی هاضم اضافه شده و شبیه سازی ها انجام و مشخصات آنها تعیین شد. شبیه سازی برای یک هاضم استوانه ای در مقیاس پایلوت انجام شد. یک هاضم استوانه ای شفاف بر اساس نتایج بدست آمده از شبیه سازی های دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) ساخته شد. آنالیز لجن و تعیین سرعت رسوب لجن با استفاده از فرآیند پردازش تصویر و تعیین اندازه ذارت لجن و درصد هر یک از آنها بر اساس جامدات کل (TS) لجن انجام شد. بر اساس نتایج بدست آمده تنها در ناحیه ی کوچکی از کف چسبیده به دیواره ی هاضم سرعت سیال کمتر از سرعت رسوب بزرگترین ذرات موجود در لجن ( ۵- ۱۰ ×۷۱/۴ متر بر ثانیه)  است و امکان رسوب بخش بسیار کمی از این دسته از ذرات در این ناحیه وجود داشته، که موفق بودن طراحی هاضم بر اساس شبیه سازی گام به گام و الگو های جریان برای هم زنی در هاضم های بی هوازی گاز بالابر را تائید کرده و نشان داد روند شبیه سازی گام به گام روشی مناسب بوده و می تواند برای شبیه سازی هاضم های بی هوازی بیوگاز با هم زنی نوماتیکی با موفقیت استفاده شود.

کلیدواژه ها:

آنالیز لجن خام ، بافل آویزان ، پردازش تصویر ، دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) ، لوله ی گاز بالابر