曝氣池曝氣管布置方式對(duì)流速分布影響的數(shù)值模擬研究
本文選題:曝氣池 切入點(diǎn):數(shù)值模擬 出處:《水力發(fā)電學(xué)報(bào)》2016年07期
【摘要】:曝氣池是活性污泥法污水處理工藝的核心設(shè)備,探明曝氣池內(nèi)的流場(chǎng)結(jié)構(gòu)旨在提高其氧轉(zhuǎn)移效率和污水處理效率。采用歐拉-歐拉多相流模型和標(biāo)準(zhǔn)k-ε紊流模型(FLUENT 6.3)對(duì)一典型的推流式曝氣池進(jìn)行了數(shù)值模擬研究,通過分析曝氣管分別布置在曝氣池一側(cè)和曝氣池中間時(shí)池內(nèi)的流速分布規(guī)律,比較各特征斷面的流速不均勻系數(shù)和氣液兩相之間的速度差,發(fā)現(xiàn)當(dāng)曝氣管布置在一側(cè)時(shí)池內(nèi)流速更加均勻,氣液兩相之間的速度差值更小,有利于曝氣池內(nèi)氣液兩相的穩(wěn)定混摻;通過分析比較不同時(shí)刻曝氣管中心縱向斷面的氣相體積分?jǐn)?shù)分布圖,得出當(dāng)曝氣管布置在一側(cè)時(shí)氣相體積分?jǐn)?shù)分布均勻。流場(chǎng)結(jié)構(gòu)與氣相體積分?jǐn)?shù)分布規(guī)律皆有利于氣液兩相之間發(fā)生氧傳質(zhì),從而提高氧氣利用率,并減少能耗。研究成果可為污水處理工程設(shè)計(jì)優(yōu)化提供一定參考。
[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.
【作者單位】: 西安理工大學(xué)水利水電學(xué)院;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金(51578452;51178391) 陜西省科學(xué)研究計(jì)劃(2014K15-03-05) 陜西省工業(yè)科技攻關(guān)項(xiàng)目(2016GY-180)
【分類號(hào)】:X703
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,本文編號(hào):1707526
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