徐冬磊，韩 颖，张建国，张 威

（维尔利环保科技集团股份有限公司，江苏 常州213000）

在我国垃圾渗滤液处理过程中，经常使用好氧生化处理工艺，作为该工艺的重要组成部分，曝气装置得到了广泛应用。曝气是指将空气中的氧气强制向水体中转移的过程，其目的在于增加水中的溶解氧，提高传质效率，加强池内有机物及微生物与溶解氧的接触效果，从而保证微生物对污水中有机物的充分降解。

目前曝气方式主要有机械曝气、鼓风曝气和射流曝气，与前两者相比较，射流曝气器具有较高的充氧能力，混合搅拌作用强，维修管理方便。但从射流曝气器在渗滤液处理领域的实际运行来看，吸入水中的氧并未得到充分利用，大部分都以气泡聚并的方式从池体表面溢出，导致氧利用率低，从而限制了射流曝气器的推广应用。

针对目前射流曝气器的缺点与不足，本研究对其曝气臂部件的结构进行了优化改良与流体力学模拟实验，通过考查对比各曝气臂模型边界内的压力场分布、速度场分布、气液两相分布、湍流动能及其耗散率分布等流场信息参数，确定了曝气器的最佳优化设计模型，为后续曝气器的工程实验奠定了理论基础，具有参考意义。

1 实验模拟过程与方法

1.1 CFD模拟

本研究为了能够获取单一曝气臂内流经介质的流场状态及变化情况，采用ANSYS公司的CFD软件对其进行网格建模与流体力学模拟。鉴于曝气臂内的流经介质为两相流（水相和空气相），为了能够更精准地获得模型边界内的相关流场信息，采用CFD中的Eulerian双流体模型和Standard-k-ε湍流模型对其进行实验模拟。……