我國(guó)水資源稀缺,人均占有量?jī)H為世界平均水平的1/4,是全球十三個(gè)人均水資源占有量極低的區(qū)域之一。隨著社會(huì)的發(fā)展我國(guó)總用水量還在顯著增加但城市的水域卻遭受大量污染,污水治理已迫在眉睫。而活性污泥法是一種普遍采取的去污手段,曝氣池則為活性污泥法的重要反應(yīng)場(chǎng)所。本文對(duì)一典型曝氣池運(yùn)用雙歐拉多相流模型耦合pb群平衡模型,湍流模型選用標(biāo)準(zhǔn)k-r模型進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算,分析改變底板曝氣器的布置方式對(duì)曝氣池內(nèi)各項(xiàng)參數(shù)的影響規(guī)律,選取特征截面分析底板曝氣器的最佳布置方式。主要結(jié)論如下:（1）模型驗(yàn)證一證明標(biāo)準(zhǔn)k-r湍流模型及pbm群平衡模型是更適合對(duì)曝氣池內(nèi)氣液兩相流動(dòng)進(jìn)行模擬計(jì)算的方法,模型驗(yàn)證二應(yīng)用模型驗(yàn)證一中確定的方案又對(duì)另一實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了模擬計(jì)算,模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合良好,從而驗(yàn)證了所選模擬方案的準(zhǔn)確性及通用性。（2）通過(guò)分析特征橫斷面的流線(xiàn)圖與矢量圖可知,當(dāng)?shù)装迤貧馄骶鶆虿贾脮r(shí),池內(nèi)形成兩個(gè)穩(wěn)定的環(huán)流場(chǎng)與其他工況相比環(huán)流場(chǎng)更加扁平集中,故認(rèn)為此種布置方案能使池內(nèi)的流場(chǎng)更穩(wěn)定,可以為氣液兩相混摻提供更加穩(wěn)定的環(huán)境。（3）通過(guò)分析不同高度截面上的氣相體積分布云圖可知,當(dāng)曝氣器在底板均勻布置時(shí),相較于... 

【文章來(lái)源】：西安理工大學(xué)陜西省

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

活性污泥法工流程示意圖

西安理工大學(xué)工程碩士專(zhuān)業(yè)學(xué)位論文14圖2-1雙模理論模型Fig.0-1Two-modetheoreticalmode2.1.2氧轉(zhuǎn)移的影響因素物質(zhì)的擴(kuò)散速率能夠由式(2.2)表示：1ddMvAdt(2.2)式中：M——指在時(shí)間t里經(jīng)過(guò)界面的物質(zhì)多少；dv——物質(zhì)的擴(kuò)散速率，1-1-時(shí)間面積質(zhì)量，通常以hm/kg；22OdMdt——氧傳遞速率，1-1-時(shí)間質(zhì)量，普遍以h/kg2O體現(xiàn)；A——?dú)�、液相的接觸面積,[面積]，普遍以m2體現(xiàn)；代入式(2.1)有：dXdCDdtdMAL-1(2.3)dXdCADdtdML-(2.4)LD——氧在液膜中的擴(kuò)散系數(shù)，1-時(shí)間面積，經(jīng)常以hm2表示。氣膜中的氣相主體與交界面之間的igPP（氧分壓差值）極低，通�？煽闯蒳gpp。所以在氧分壓[61]等于時(shí)，界面位置溶解氧濃度即為飽和濃度值；若氣相主體中的氣壓等于規(guī)范大氣壓，那么gp就約為規(guī)范大氣壓的五分之一。假定液膜厚為fX，那么液膜中溶解氧濃度梯度公式可表示成：fsXCCdXdC(2.5)代入式(2-4)有：氣液界面液相主體氣膜氣泡液膜

西安理工大學(xué)工程碩士專(zhuān)業(yè)學(xué)位論文16本求解過(guò)程和所用到的控制方程進(jìn)行一個(gè)詳細(xì)的介紹。2.3CFD的求解過(guò)程計(jì)算流體力學(xué)模擬求解步驟如圖2-2：圖0-2數(shù)值模擬求解步驟Fig.0-2Numericalsimulationsolvingsteps2.4CFD基本控制方程CFD方法控制方程常規(guī)表達(dá)形式為：()div()div()StUgrad(0.10)其中：是擴(kuò)散系數(shù)，S是源項(xiàng)，是通用變量，是流體的密度，U是流體的速度矢量。式中()t為時(shí)間非穩(wěn)態(tài)項(xiàng)、div(U)為對(duì)流項(xiàng)、div()grad為擴(kuò)散項(xiàng)、S代表一廣義的源項(xiàng)。2.4.1質(zhì)量守恒方程質(zhì)量守恒方程又被命名為連續(xù)性方程，自然中可見(jiàn)的流動(dòng)均符合質(zhì)量守恒方程，把式(0.10)中1,1,0S可推導(dǎo)出質(zhì)量守恒方程，如式(0.11)所示：()()()0uvwtxyz(0.11)就不可壓縮的流體來(lái)說(shuō)，流體密度是一個(gè)常數(shù)，方程簡(jiǎn)化為式(0.12)：0uvwxyz(0.12)2.4.2動(dòng)量守恒方程對(duì)所有單元體在x、y、z三個(gè)坐標(biāo)軸上分別運(yùn)用牛頓第二定律（F＝ma），并引進(jìn)牛

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]污水生物曝氣系統(tǒng)的模糊PID控制技術(shù)研究[D]. 王巖.天津大學(xué) 2004



本文編號(hào)：3263677