基于計(jì)算流體力學(xué)的二沉池兩相流模型研究.pdf

1、二沉池內(nèi)流體為典型的固－液兩相流，相間耦合非常強(qiáng)?，F(xiàn)有二沉池模型均簡(jiǎn)化為單相流，忽略了相間作用。單相流模型先單獨(dú)求解湍流方程和流函數(shù)得到速度場(chǎng)，再把速度場(chǎng)帶入懸浮物輸移模型中求得懸浮物濃度分布。單相流模型在分析流場(chǎng)、污泥濃度分布和顆粒行為時(shí)，沒(méi)有考慮回流污泥量的影響。
　　本文基于計(jì)算流體力學(xué)（CFD）和多相流理論，利用專業(yè)流體力學(xué)軟件包FLUENT，模擬分析二沉池內(nèi)固－液量相流流態(tài)和污泥濃度分布，運(yùn)用該模型分析回流污泥量對(duì)二沉池

2、流態(tài)和顆粒行為的影響。結(jié)果表明：
　　(1)平流式沉淀池中的主要部分為絮凝區(qū)和成層沉淀區(qū)，約占水深的50％，周進(jìn)周出沉淀池主要部分為清水區(qū)，約占水深的67%；沉淀池內(nèi)泥水界面清晰；沉淀池壓縮區(qū)都很薄（小于0.5m），但懸浮物濃度梯度很大。
　　(2)兩相流模型是模擬二沉池的有效工具。對(duì)平流式沉淀池的模擬結(jié)果表明，沉淀池內(nèi)泥水界面清晰，各沉淀區(qū)分區(qū)明顯，但清水區(qū)厚度不均，絮凝區(qū)和成層沉淀區(qū)是沉淀池的主要部分，約占水深的40%，

3、壓縮區(qū)約為0.3m，濃度梯度很大。模擬結(jié)果與試驗(yàn)值吻合較好，可以預(yù)測(cè)二沉池中污泥濃度分布情況。
　　(3)回流污泥量和回流口位置是影響渦流體積的重要因素。當(dāng)回流比等于1.0，吸泥機(jī)距進(jìn)水端5m時(shí)，渦流區(qū)體積約占池子體積的28%，15m時(shí)為17%，25m后渦流區(qū)體積基本不變，約占池子體積的10%；隨著回流比的增加，渦流區(qū)體積顯著增加，當(dāng)吸泥機(jī)位于15m，回流比R=0時(shí)，渦流區(qū)體積約占池子體積10%，R=0.5時(shí)為17%，R=2.0時(shí)