活性污泥系統(tǒng)二沉池流體動(dòng)力學(xué)特性與功能研究.pdf

1、二沉池作為活性污泥系統(tǒng)中一個(gè)必不可少的構(gòu)筑物,在污水處理過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)和數(shù)值模擬方法相結(jié)合,測(cè)定了二沉池內(nèi)的流速分布、質(zhì)量分布和水質(zhì)分布(NH4+N、NO3N、NO2N、PO43P),研究了二沉池內(nèi)的流態(tài)和污泥沉降特點(diǎn),以及池內(nèi)實(shí)際存在的生物反應(yīng)。結(jié)果表明,二沉池內(nèi)的流速范圍為1.63e-3～38.74e-3m/s,流速很小,測(cè)量點(diǎn)絕大部分流速集中在1.63e-3～28.09e-3m/s之間;流速分布受二沉池進(jìn)水出水

2、方式的影響很大。根據(jù)SS的分布,可以大致將二沉池劃分為四個(gè)區(qū)域:水深1.59m以上為澄清區(qū),水深1.59m～2.39m屬于絮凝區(qū),水深2.39m～3.99m屬于成層沉降區(qū),3.99m以下屬于壓縮沉淀區(qū),污泥濃度最高。二沉池內(nèi)的水質(zhì)分布證明了池內(nèi)發(fā)生的生物反硝化作用,二沉池具有脫氮功能。
　　基于現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果,進(jìn)一步研究了二沉池?cái)?shù)學(xué)模型。考慮二沉池內(nèi)發(fā)生的反硝化反應(yīng),建立了二沉池一維反硝化模型。通過(guò)與實(shí)際結(jié)果比較,驗(yàn)證了模型計(jì)算的有

3、效性,確定出一維模型中反硝化菌最大比增長(zhǎng)速率的取值應(yīng)為0.2d-1。
　　對(duì)二沉池二維模型進(jìn)行研究,利用計(jì)算流體力學(xué)(CFD)軟件Fluent,對(duì)不同排泥方式和排泥量條件下周進(jìn)周出二沉池內(nèi)的流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬?；诙脸貙?shí)際的排泥方式,在建立幾何結(jié)構(gòu)時(shí)創(chuàng)建了三種不同的排泥出口。研究表明,以二沉池底部均勻排泥的方式建立幾何結(jié)構(gòu),用來(lái)模擬周進(jìn)周出式二沉池最為準(zhǔn)確;當(dāng)忽略剩余污泥量時(shí),二沉池排泥量即為回流污泥量,回流比增大時(shí),二沉池進(jìn)水量