氧化溝水力學特性研究及結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf

1、氧化溝有不少優(yōu)勢:具有抗沖擊性、出水水質(zhì)優(yōu)良、操作成本低等，在污水處理中的應用也越來越廣泛。西安某污水處理廠在運行過程中存在一些問題，本文通過對氧化溝水力學特性等進行研究，對其結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化調(diào)整，本文主要包括:
　　(1)自主設(shè)計并建立了一套小試氧化溝裝置，運用粒子圖像測速儀(PIV)測試了作為推流機的潛水泵前端的流場，分析其周圍流場的特點，并驗證了推流機簡化模型的可靠性，60 W潛水泵前端所產(chǎn)生流場的速度最大值約為1.5 m/s。

2、以木屑作為示蹤粒子，通過C語言編程，分析研究填料堆積前后過水口表面流場。在對過水口填料堆積問題數(shù)值模擬分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化的基礎(chǔ)上，通過小試氧化溝實驗裝置，完成了過水口填料堆積實驗，實驗結(jié)果顯示:實際工程上，潛水推流機安裝的位置與過水口的距離應小于7.2 m，可以通過改變潛水推流機安裝的位置y偏移量來緩解填料堆積問題，氧化溝過水口不發(fā)生填料堆積問題，需保持兩池低液位差運行，液位差應保持在0.72 m以下。添加擋板能降低填料的堆積率，在不同程度

3、上緩解填料堆積的問題。小試裝置上，當兩池液位差為20 mm時，添加擋板能將填料的最大堆積率由16％降低到3.6％;當兩池液位差為30 mm時，添加擋板，填料的最大堆積率由31％降低到16.8％。在兩池液位差為40 mm時，添加擋板能將填料的最大堆積率由35％降低到18％。
　　(2)用CFD軟件對1∶36尺寸的小試氧化溝三維數(shù)值計算。在小試尺寸氧化溝上進行填料堆積問題的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，用于指導實驗研究，發(fā)現(xiàn):最優(yōu)的參數(shù)條件是:5號推流機

4、位置變化Y:+20 mm，Z:+20 mm;擋板傾角7.5°;擋板逆時針45。開孔。添加逆時針45°開孔傾角7.5。的擋板，能將中部的切向速度由逆流速度0.05 m/s變?yōu)轫樍魉俣?.1 m/s，并且上、中部最大法向速度明顯降低，能緩解過水口填料堆積問題。
　　(3)用CFD軟件對全尺寸氧化溝三維流場數(shù)值模擬計算，選取部分截面，分析其水力學特性，并對實際工程中存在的過水口填料堆積問題和能量配置問題進行了分析。重點對能量配置等問題作