污水处理构筑物流态模拟和溢流污水高效处理装置优化的研究

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1、摘要本文首先对商用软件PHOENICs进行应用开发探讨，在理解整个软件结构、组成的前提下，系统研究软件内部的数学模型，熟悉各种模型的适用范围。运用计算流体力学(CFD)技术数值模拟典型污水处理单元的流态，包括单相流体的模拟、固．液两相流体的模拟；应用CFD技术为辅助手段，对新研究开发的溢流污水一级化学强化处理工艺进行流态评估，通过现场中试试验进行验证，主要研究内容如下：对平流式二沉池内流场进行了数值模拟，结果表明：沉淀池中的流速并不均匀分布，沉淀池的挡板前后都存在涡流区，影响沉淀池的运行效果。对周边式沉淀池进行了不同回流比情况下的数值模拟，发现池内流量分布严重不均匀，在池中心部分流速较小

2、，基本成为水流死区。对四槽式sBR池内流态进行了数值模拟，发现第一阶段进水中，1号槽和2号槽之间形成了类似氧化沟的平推流流型；但是在第二阶段内，短流情况十分严重，影响SBR池的处理能力和出水水质；并且提出改进优化措施，改第二阶段的3号槽进水为2号槽进水，从模拟结果中可见，水流短流情况明显得到改善。测定了曲阳污水厂辐流式二沉池多个工况下各个位置断面上的悬浮固体浓度，对辐流式沉淀池运行的速度场和污泥浓度场进行了数值模拟，并把模拟结果和试验结果进行比较：尽管计算模拟结果与试验结果有一定的差距，但是通过模拟可以较准确发现二沉池中的污泥界面范围，为今后优化池型，提高沉淀效率提供了理论依据。在数值模

3、拟污水处理单元的基础上，研究开发出一套处理溢流污水的一级化学强化处理工艺，并且对反应池和斜板斜管沉淀池进行CFI)流态评估，证明新开发工艺是可行的。通过现场中试试验测定了该套工艺装置对溢流污水的处理能力，平均去除率为：ss：70％；cOD：50％；TP：85％，从而将aD流态研究与中试试验验证结合，证实了工艺研究开发的可行性和实用性。关键词：计算流体力学；沉淀池；SBR；流态；斜管沉淀池；一级化学强化处理工艺：AbstractFiIst，westudy拙ddiscusstheapplicati∞ofc0衄erciaIs0脚arePHOENICs．Onthep姗iseofunderst粕d

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