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(guó)人口的增加和城市化發(fā)展進(jìn)程的加快，水資源形贄將更為嚴(yán)峻，水資源短缺和水體污染嚴(yán)重等問(wèn)題已經(jīng)成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)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(xiàng)措施的實(shí)施，污水的二級(jí)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(biāo)準(zhǔn)k-ε紊流模型對(duì)一典型的推流式曝氣池進(jìn)行數(shù)值模擬研究，對(duì)不同運(yùn)行工況下曝氣池內(nèi)的氣

2、相體積分?jǐn)?shù)、流場(chǎng)結(jié)構(gòu)以及氣液兩相流的分布情況進(jìn)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(chǎng)分布情況，得到以下結(jié)論：
　　(1)通過(guò)模型驗(yàn)證一得出采用歐拉-歐拉多相流模型結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)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(yàn)證二對(duì)一簡(jiǎn)化的曝氣池模型進(jìn)行模擬。通過(guò)分析比較特征測(cè)線的流速可知模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合較好，驗(yàn)證了所選計(jì)算模型模擬曝氣池模型中氣液兩相流流體動(dòng)力學(xué)特性的通用

3、性。
　　(2)通過(guò)對(duì)簡(jiǎn)化的推流式曝氣池計(jì)算模型采用不同的網(wǎng)格數(shù)進(jìn)行網(wǎng)格無(wú)關(guān)性驗(yàn)證，得出本課題中所進(jìn)行模擬的推流式曝氣池計(jì)算模型在網(wǎng)格數(shù)達(dá)到302400個(gè)時(shí)可以達(dá)到理想的模擬要求。
　　(3)通過(guò)比較不同曝氣速度下曝氣池特征斷面的氣相體積分?jǐn)?shù)、氣液兩相速度分布規(guī)律及湍動(dòng)動(dòng)能的變化情況，得出在曝氣速度達(dá)到1．89m/s時(shí)能達(dá)到理想的曝氣效果。
　　(4)通過(guò)比較曝氣管分別布置在曝氣池一側(cè)和曝氣池中間時(shí)曝氣池內(nèi)的流場(chǎng)分布規(guī)