李柏林,张 智,刘少武,卢昌松,柴 华,王维忠,袁相贵

（1.重庆大学a.城市建设与环境工程学院;b.三峡库区生态环境教育部重点实验室,重庆 400045;2.重庆水务集团股份有限公司,重庆 400015）

起源于荷兰的氧化沟是一种简易高效的污水处理工艺,氧化沟由较长的直道和弯道组成,形成无终端的封闭沟渠曝气系统,并采用机械曝气设备向水中供氧和推动水流前进[1],其独特的水力环流特性是氧化沟技术发展经久不衰的原因所在[2]。但是氧化沟工艺也存在一些问题,其一,氧化沟内特别是外沟大弯道处由于曲率半径较大,水力流态复杂,容易在弯道及前后的直段形成滞水区,导致污泥沉积[3],从而降低氧化沟内的容积利用率及处理效果。其二,氧化沟内多采用表面曝气推流与水下推流相结合的方式,曝气与推流设备的功能相互交叉,如果设备的运行工况缺乏合理的优化,将会导致系统能耗过大,不利于节能降耗。因此,研究氧化沟外沟大弯道及其前后直段的水力流态特性对氧化沟工艺的功能提升有着重要的理论及实践意义。目前,专家学者进行了氧化沟弯道流态特性的研究,如Littleton[4]、邓荣森[5-6]、张代钧[7]、李思敏[8]等课题组在不同沟型的生产性氧化沟中研究了导流墙、水下推流器及曝气转盘的设置方式对弯道及前后直段流态的影响。邓荣森[9-10]、赵星明[11]、施汉昌[12]、Littleton[13]等课题组对不同沟型氧化沟弯道的流态进行了仿真模拟。目前的研究工作多集中在直道液流在惯性力作用下进入弯道后的流态变化,对于外沟大弯道处设有曝气设备的Carrousel型氧化沟的弯道流态研究较少。……