曝气池曝气管布置方式对流速分布影响的数值模拟研究

发布时间：2018-04-04 00:15

  本文选题：曝气池　切入点：数值模拟　出处：《水力发电学报》2016年07期

【摘要】：曝气池是活性污泥法污水处理工艺的核心设备,探明曝气池内的流场结构旨在提高其氧转移效率和污水处理效率。采用欧拉-欧拉多相流模型和标准k-ε紊流模型(FLUENT 6.3)对一典型的推流式曝气池进行了数值模拟研究,通过分析曝气管分别布置在曝气池一侧和曝气池中间时池内的流速分布规律,比较各特征断面的流速不均匀系数和气液两相之间的速度差,发现当曝气管布置在一侧时池内流速更加均匀,气液两相之间的速度差值更小,有利于曝气池内气液两相的稳定混掺;通过分析比较不同时刻曝气管中心纵向断面的气相体积分数分布图,得出当曝气管布置在一侧时气相体积分数分布均匀。流场结构与气相体积分数分布规律皆有利于气液两相之间发生氧传质,从而提高氧气利用率,并减少能耗。研究成果可为污水处理工程设计优化提供一定参考。
[Abstract]:The aeration tank is the core equipment of the activated sludge wastewater treatment process. The flow field structure in the aeration tank is proved to improve the efficiency of oxygen transfer and sewage treatment.By comparing the velocity inhomogeneity coefficient of each characteristic section and the velocity difference between gas-liquid phases, it is found that when the aeration pipe is arranged in one side, the velocity in the tank is more uniform, and the velocity difference between the gas-liquid two phases is smaller.By analyzing and comparing the gas phase volume fraction distribution of the longitudinal section of the aeration pipe at different times, it is concluded that the gas phase volume fraction distribution is uniform when the aeration pipe is arranged on one side.Both the flow field structure and the distribution of gas phase volume fraction are conducive to oxygen mass transfer between gas and liquid phases, thus increasing the utilization rate of oxygen and reducing energy consumption.The research results can provide a certain reference for the design optimization of sewage treatment engineering.
【作者单位】： 西安理工大学水利水电学院;
【基金】：国家自然科学基金(51578452;51178391) 陕西省科学研究计划(2014K15-03-05) 陕西省工业科技攻关项目(2016GY-180)
【分类号】：X703

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本文编号：1707526