曝氣池曝氣管布置方式優(yōu)化選型的數(shù)值模擬研究.pdf

1、隨著我國人口的增加和城市化發(fā)展進程的加快，水資源形贄將更為嚴峻，水資源短缺和水體污染嚴重等問題已經(jīng)成為我國經(jīng)濟和社會可持續(xù)發(fā)展的重要制約因素。因此，有關(guān)污水資源化以及污水治理的各項措施的實施，污水的二級處理、深度處理以及污水處理后的再次利用已經(jīng)成為污水事業(yè)發(fā)展的必然要求。而在活性污泥法污水處理工藝中，曝氣池是其核心設(shè)備，本課題結(jié)合歐拉-歐拉多相流模型和標準k-ε紊流模型對一典型的推流式曝氣池進行數(shù)值模擬研究，對不同運行工況下曝氣池內(nèi)的氣

2、相體積分數(shù)、流場結(jié)構(gòu)以及氣液兩相流的分布情況進行分析比較，從定性的角發(fā)選出了適宜的曝氣速度，并且比較了不同曝氣管布置方式下曝氣池內(nèi)的流場分布情況，得到以下結(jié)論：
　　(1)通過模型驗證一得出采用歐拉-歐拉多相流模型結(jié)合標準k-ε紊流模型是模擬曝氣池內(nèi)氣液兩相流的有效方法，模型驗證二對一簡化的曝氣池模型進行模擬。通過分析比較特征測線的流速可知模擬結(jié)果與實驗結(jié)果吻合較好，驗證了所選計算模型模擬曝氣池模型中氣液兩相流流體動力學(xué)特性的通用

3、性。
　　(2)通過對簡化的推流式曝氣池計算模型采用不同的網(wǎng)格數(shù)進行網(wǎng)格無關(guān)性驗證，得出本課題中所進行模擬的推流式曝氣池計算模型在網(wǎng)格數(shù)達到302400個時可以達到理想的模擬要求。
　　(3)通過比較不同曝氣速度下曝氣池特征斷面的氣相體積分數(shù)、氣液兩相速度分布規(guī)律及湍動動能的變化情況，得出在曝氣速度達到1．89m/s時能達到理想的曝氣效果。
　　(4)通過比較曝氣管分別布置在曝氣池一側(cè)和曝氣池中間時曝氣池內(nèi)的流場分布規(guī)