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随着我国人口的增加和城市化发展进程的加快,水资源形贽将更为严峻,水资源短缺和水体污染严重等问题已经成为我国经济和社会可持续发展的重要制约因素。因此,有关污水资源化以及污水治理的各项措施的实施,污水的二级处理、深度处理以及污水处理后的再次利用已经成为污水事业发展的必然要求。而在活性污泥法污水处理工艺中,曝气池是其核心设备,本课题结合欧拉-欧拉多相流模型和标准k-ε紊流模型对一典型的推流式曝气池进行数值模拟研究,对不同运行工况下曝气池内的气相体积分数、流场结构以及气液两相流的分布情况进行分析比较,从定性的角发选出了适宜的曝气速度,并且比较了不同曝气管布置方式下曝气池内的流场分布情况,得到以下结论: (1)通过模型验证一得出采用欧拉-欧拉多相流模型结合标准k-ε紊流模型是模拟曝气池内气液两相流的有效方法,模型验证二对一简化的曝气池模型进行模拟。通过分析比较特征测线的流速可知模拟结果与实验结果吻合较好,验证了所选计算模型模拟曝气池模型中气液两相流流体动力学特性的通用性。 (2)通过对简化的推流式曝气池计算模型采用不同的网格数进行网格无关性验证,得出本课题中所进行模拟的推流式曝气池计算模型在网格数达到302400个时可以达到理想的模拟要求。 (3)通过比较不同曝气速度下曝气池特征断面的气相体积分数、气液两相速度分布规律及湍动动能的变化情况,得出在曝气速度达到1.89m/s时能达到理想的曝气效果。 (4)通过比较曝气管分别布置在曝气池一侧和曝气池中间时曝气池内的流场分布规律,得出当曝气管布最在曝气池中间断面时曝气池内混合液流态相对不稳定,在混合液流向出口的过程中曝气管左右两侧旋流会相互干扰,而当曝气管布鼹在曝气池一侧时曝气池内形成了稳定的旋流,这有利于曝气池内液体的稳定混掺,有利于气相和液相之间发生氧传质,从而提高氧气利用率减少能耗。