Orbal氧化溝流場(chǎng)數(shù)值模擬與優(yōu)化.pdf

1、氧化溝工藝因?yàn)樵靸r(jià)低、易維護(hù)、出水水質(zhì)好、運(yùn)行穩(wěn)定以及管理方便的優(yōu)點(diǎn)而發(fā)展迅速，但也存在著流速分布不均勻，污泥容易在溝底沉積的問題。CFD技術(shù)在研究反應(yīng)器的流體力學(xué)特性方面具有簡單、快捷和準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，其在國內(nèi)外氧化溝反應(yīng)器流場(chǎng)模擬中的應(yīng)用也日益增多。
　　本文在前人研究的基礎(chǔ)上，利用CFD商用軟件FLUENT對(duì)污水處理廠Orbal氧化溝混合液流場(chǎng)和污泥分布進(jìn)行數(shù)值模擬，并討論優(yōu)化氧化溝流場(chǎng)的措施，最后探索Orbal氧化溝最佳池型，

2、為氧化溝流場(chǎng)模擬研究和設(shè)計(jì)優(yōu)化提供參考。
　　首先，對(duì)重慶某曝氣轉(zhuǎn)盤和水下推進(jìn)器驅(qū)動(dòng)的Orbal氧化溝流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬，模擬計(jì)算過程中氧化溝采用RNG k-ε兩方程湍流模型和混合物(Mixture)兩相流模型，曝氣轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)區(qū)域采取動(dòng)參考系(MRF)模型。將模擬結(jié)果與氧化溝實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，來驗(yàn)證本文所采用模擬方法的可行性。
　　其次，采用驗(yàn)證過的模擬方法對(duì)某曝氣轉(zhuǎn)盤和水下推進(jìn)器驅(qū)動(dòng)的另一污水廠Orbal氧化溝流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬

3、分析，結(jié)果顯示實(shí)際氧化溝存在能量浪費(fèi)現(xiàn)象，有必要對(duì)氧化溝流場(chǎng)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn):改變曝氣轉(zhuǎn)盤下游擋流板的傾斜角度，模擬分析氧化溝內(nèi)流場(chǎng)分布，得出最佳擋流板傾斜角度;改變水下推進(jìn)器的個(gè)數(shù)、功率和位置，模擬分析流場(chǎng)及污泥濃度分布情況，得出水下推進(jìn)器最優(yōu)配置。然后分別對(duì)優(yōu)化后的氧化溝直道和彎道混合液流場(chǎng)進(jìn)行分析。
　　最后，保持氧化溝總?cè)莘e、溝寬和溝深不變，僅改變氧化溝直道段長度，確定各氧化溝池型的尺寸。保持曝氣轉(zhuǎn)盤參數(shù)都相同，均不布置水下推