基于CFD的新型一體化氧化溝流態(tài)模擬研究及能量配置優(yōu)化.pdf

1、迄今為止，國內(nèi)外有關(guān)污水處理能量投入的研究非常有限，人們長期以來都將水質(zhì)指標(biāo)作為城市污水處理工藝評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)，而將能耗作為參考指標(biāo)。本文結(jié)合目前城市污水處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，認(rèn)為研究能量配置的優(yōu)化是一個(gè)關(guān)系污水處理全局的問題，是解決污水處理技術(shù)問題的關(guān)鍵，同時(shí)還涉及污水處理技術(shù)的發(fā)展，是一個(gè)根本性的和具有長期效益的問題。
　　 通過試驗(yàn)測(cè)量發(fā)現(xiàn)，新型一體化氧化溝厭氧區(qū)、缺氧區(qū)和好氧區(qū)內(nèi)各斷面的流速分布存在著不同的問題，厭氧區(qū)內(nèi)側(cè)流速

2、偏低，中側(cè)和外側(cè)流速過高，缺氧區(qū)整體流速偏大，好氧區(qū)整體流速偏低。本文運(yùn)用CFD模擬軟件FLUENT對(duì)厭氧區(qū)、缺氧區(qū)和好氧區(qū)內(nèi)各斷面的流態(tài)進(jìn)行數(shù)值模擬，并用實(shí)測(cè)流速進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果表明，模擬計(jì)算數(shù)據(jù)所顯示的規(guī)律與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)所表現(xiàn)的特征是一致的。
　　 通過減小厭氧區(qū)內(nèi)混合推動(dòng)能量的投入和調(diào)整水下推進(jìn)器的安裝位置，實(shí)現(xiàn)了厭氧區(qū)內(nèi)流態(tài)的優(yōu)化；通過減小缺氧區(qū)內(nèi)混合推動(dòng)能量的投入，降低了缺氧區(qū)的整體流速，使流態(tài)趨于穩(wěn)定；通過適當(dāng)加大好氧區(qū)內(nèi)

3、的混合推動(dòng)能量的投入，提高了好氧區(qū)的整體流速，保證污泥不沉積。
　　 研究認(rèn)為，針對(duì)試驗(yàn)新型一體化氧化溝工藝來說，厭氧區(qū)投入2.21w/m3(以電機(jī)功率計(jì)，下同)的混合推動(dòng)功率密度即可使溝內(nèi)各斷面流速達(dá)到0.2m/s以上，缺氧區(qū)內(nèi)投入1.88w/m3的混合推動(dòng)功率密度即可使溝內(nèi)各斷面流速達(dá)到0.216m/s以上，好氧區(qū)內(nèi)投入1.99w/m3的混合推動(dòng)功率密度即可使溝內(nèi)各斷面流速達(dá)到0.232m/s以上。
　　 RNG k