随着污水生物处理技术的发展,氧化沟演变出 不同的构造型式,但基本型式都是由较长的直段和 弯道组成呈封闭的沟渠[1],形成了无终端的曝气系 统。为了形成氧化沟内独特的泥水混合效果,曝气 机需要具有良好的推动能力。但从其水流特点可以 看出,一方面曝气机在氧化沟内存在着流速分布不 匀的问题,另一方面氧化沟内还会产生与主流方向 相反的、不利于主体流动的流场[2]。 为保证氧化沟内的水体形成适宜的流型并处于 最佳流态,导流墙起着十分重要的作用。赵星明 等[3~5]研究了同心半圆形弯道导流墙的水头损失,并 探讨了设置导流墙前后的水流流速变化情况。曹瑞 珏等[6]提出安装上、下游导流板是改善氧化沟流速分 布、提高充氧能力的最佳方法和最方便的措施,并对 导流板的安装位置和高度给出了建议。刘广立等[7] 研究了弯道导流墙张角变化对降低局部能耗的关系, 并采用活性污泥模拟软件对水力特性改善前后的处 理效果进行了模拟计算,并认为设置导流墙前后出水 水质基本不变。陈志澜等[8]研究了弯道导流墙偏置 位置对氧化沟性能影响,得出导流墙的偏置距应设置 在0.3~0.4m之间较合适。陈威等[9]采用Fluent软件模拟了不同下游长度、偏心距及导流墙半径的条件下导流墙处流速分布情况分析。以上内容均针对氧 化沟弯道导流墙张角、偏置位置等进行研究,但是关 于表曝机叶轮边缘与中间隔墙的间距(L)对氧化沟 内流场状况的改善的研究尚未见报道,而且该研究 在实际中难以通过试验来进行研究,计算机流体力 学(Fluent)成为解决该问题的一个得力工具。本文 基于Fluent6.0软件,对氧化沟内流场进行了仿真, 研究了叶轮边缘与中间隔墙距离的变化对沟内流速 的影响,通过算术平均值法、灰色关联法和AHP法 等3种方法对模拟结果进行了对比评价,寻求出最 佳位置范围,并提出了一种评价氧化沟优化设计运 行工况的评价方法,对工程实践具有一定的指导 意义。 |