魏文礼，李盼盼，洪云飞，刘玉玲

(西安理工大学 陕西省西北旱区生态水利工程重点实验室，陕西 西安 710048)



挡板长度对辐流式沉淀池流场与污泥浓度场影响的数值模拟

魏文礼，李盼盼，洪云飞，刘玉玲

(西安理工大学 陕西省西北旱区生态水利工程重点实验室，陕西 西安 710048)

[摘要]【目的】 研究进水口处垂直挡板长度对沉淀池内速度场和污泥质量浓度场分布的影响，为实际工程中沉淀池的优化设计提供参考。【方法】 采用简化的多相流混合(Mixture)模型，对辐流式沉淀池内液固两相流水力特性进行二维数值模拟，选取RNG k-ε紊流模型封闭时均流方程，采用有限体积法对微分方程进行离散，使用压力隐式算子分裂PISO(Pressure-Implicit with Splitting of Operators)算法进行速度与压力耦合求解。然后设初始时刻沉淀池内为清水，进水为含一定质量浓度污泥的污水，在此条件下模拟并分析不同挡板长度时2个模型沉淀池内速度场和污泥质量浓度场的变化规律。【结果】 沉淀池内有1个大回流区和2个小回流区，长挡板模型的回流区比短档板模型小；沉淀池内污泥分布呈现分层现象，且长挡板模型内污泥到达出口的时间比短档板模型长；长挡板模型的小流速区域比短档板模型大，更有利于污泥的沉降。【结论】 辐流式沉淀池进口处设置长挡板有利于提高沉淀池的运行效率。

[关键词]沉淀池；挡板长度；数值模拟；速度场；污泥质量浓度场

沉淀池是污水处理过程中的一种重要构筑物，辐流式沉淀池由于其排泥性能好、出水水质高、占地面积少而在现代污水处理厂里被广泛采用。……