随着社会对环境保护的日益关注和国家节能减排政策的实施,使用CFD(计算流体力学)技术对污水处理系统流场进行模拟仿真在污水处理厂设计和改造的过程中越来越被认可。本课题的研究目的是通过上海市某污水处理厂Unitank工艺运行管理数据作为初始条件,以期通过仿真对比分析,获得运行周期内不同状态下Unitank边池固液两相流水力特性。　　 本文在综合大量文献研究的基础上,提出使用CFD技术对Unitank工艺边池池内污水-污泥两相流进行计算机模拟。根据上海某污水处理厂Unitank工艺,对Unitank进行系统分割,使用通用流体力学软件Fluent分别对Unitank边池进水状态、边进水边搅拌状态、排清水状态建立了3个固液两相流三维模型。　　 根据国内外对固液两相流和二沉池水力特性研究的文献,对污水处理厂日常监测数据和运行管理数据通过一定方法计算转化,作为初始条件代入CFD模型进行计算。设置监测点,制定取样计划,测定各阶段各监测点不同水深的污泥浓度,与计算结果进行对比分析,验证了模型的可靠性。　　 根据模型计算结果分析不同状态下Unitank边池的流场和污泥浓度分布,得到其固液两相流水力特性。研究表明:(1)在边池边进水边搅拌状态,斜管层对池内流速分布和污泥浓度在高度上的分布影响巨大,在仿真模拟时不能将其忽略;在边池进水状态和排清水状态斜管层对污泥浓度在高度上的分布基本无影响,在建立模型时可以将其简化掉。(2)Unitank边池排清水状态对应的CFD模型计算结果显示,池内流速在高度上分布底部流速总体要高度中上部；在离池底约3.5m处存在清晰的泥水界面,在池的中上部,靠近池壁污泥浓度要略高于池中心；该状态下池中污泥浓度与水流速度呈正相关,流速越大的地方,污泥浓度越大,流速越小的地方,污泥浓度越小。(3)通过对Unitank边池进水状态对应的模型计算结果进行分析得到,其污泥浓度分布特征在一定程度上受上一周期排清水状态的污泥浓度分布的影响；池内水流总体趋势形成一个逆时针旋转的环流,4个进水管道入水在进入反应池后水流走向相差甚多；在离池底约4m处存在清晰的泥水分界面,较上一阶段的排清水状态高,说明进水对污泥层有一定的扰动作用；该状态下,水流速度分布与污泥浓度分布关联不大。