Orbal氧化溝流場數(shù)值模擬與優(yōu)化.pdf

1、氧化溝工藝因為造價低、易維護、出水水質好、運行穩(wěn)定以及管理方便的優(yōu)點而發(fā)展迅速，但也存在著流速分布不均勻，污泥容易在溝底沉積的問題。CFD技術在研究反應器的流體力學特性方面具有簡單、快捷和準確等優(yōu)點，其在國內外氧化溝反應器流場模擬中的應用也日益增多。
　　本文在前人研究的基礎上，利用CFD商用軟件FLUENT對污水處理廠Orbal氧化溝混合液流場和污泥分布進行數(shù)值模擬，并討論優(yōu)化氧化溝流場的措施，最后探索Orbal氧化溝最佳池型，

2、為氧化溝流場模擬研究和設計優(yōu)化提供參考。
　　首先，對重慶某曝氣轉盤和水下推進器驅動的Orbal氧化溝流場進行數(shù)值模擬，模擬計算過程中氧化溝采用RNG k-ε兩方程湍流模型和混合物(Mixture)兩相流模型，曝氣轉盤轉動區(qū)域采取動參考系(MRF)模型。將模擬結果與氧化溝實測數(shù)據(jù)進行比較，來驗證本文所采用模擬方法的可行性。
　　其次，采用驗證過的模擬方法對某曝氣轉盤和水下推進器驅動的另一污水廠Orbal氧化溝流場進行數(shù)值模擬

3、分析，結果顯示實際氧化溝存在能量浪費現(xiàn)象，有必要對氧化溝流場進行優(yōu)化改進:改變曝氣轉盤下游擋流板的傾斜角度，模擬分析氧化溝內流場分布，得出最佳擋流板傾斜角度;改變水下推進器的個數(shù)、功率和位置，模擬分析流場及污泥濃度分布情況，得出水下推進器最優(yōu)配置。然后分別對優(yōu)化后的氧化溝直道和彎道混合液流場進行分析。
　　最后，保持氧化溝總容積、溝寬和溝深不變，僅改變氧化溝直道段長度，確定各氧化溝池型的尺寸。保持曝氣轉盤參數(shù)都相同，均不布置水下推