随着工业技术的发展以及人类生产发展的需要,水资源形势严峻并越来越受到人类的关注,而对于水体的污染导致水资源更加的短缺,这已经严重影响了人们的生产发展和生活质量,限制了经济和社会的可持续发展,成为人们急需解决的重要问题。因此,关于水资源的污水回收使其资源化、进行污水的各项治理工作、污水的深度处理和再次利用已经成为水资源发展的必然要求。活性污泥法是处理污水的重要方法,而曝气池是活性污泥法污水处理工艺中的核心设备。本文采用欧拉-欧拉多相流模型结合RNG k-ε 湍流模型对一典型的推流式曝气池进行数值模拟研究,分析不同工况下曝气池内的气体体积分数、流场流态、湍动能及其湍动能耗散率等物理参量,比较了进口不同气速下的多种物理量,从而确定出合理的曝气池进口气速范围,同时比较了两种曝气管布置位置的优劣.最后将曝气管和均匀曝气孔两种不同的曝气方法进行了比较研究,发现两种不同曝气方法的优缺点,从而使读者可以根据需要选择适合相应工况的曝气方式。通过具体分析研究,得出了以下几个结论:(1)通过对模型验证一的不较分析,发现当采用欧拉-欧拉多相流模型辅以RNG k-ε湍流模型可以很好的模拟曝气池内的气液两相流。而通过对模型验证二的研究,发现采用已选的求解方法和脱气(degassing)边界条件可以减少网格数量,提高计算效率。而模型验证三则发现采用已选的求解方法计算,结果特征高度垂向流速的模拟结果和实验值吻合较好,验证了所选的计算模型和方法及其边界条建对模拟曝气池内的气液两相流的适用性和通用性。(2)通过研究比较曝气池进口不同气速工况下池内特征断面的气含率分布云图、气相及其液相流速的分布云图、湍动能及其湍动能耗散率云图以及统计整个流场的湍动能平均值,发现当进口气速为6.25-7.813m/s时为合适的进口气速范围。(3)通过将曝气管布置在中间和一侧两种位置工况下池内的流场结构、多个特征断面的气相体积分数和湍动能以及流速的不均匀系数等物理参量的分析,发现曝气池布置在中间位置时混合液的流场结构更加稳定,各特征断面的气相体积分数是布置在一侧时的2.8-5.4倍,池内混合液的湍动也更加强烈,有利于气液两相的混合,中间曝气时池内的流速分布更加均匀,更有利于氧的传质。(4)通过比较均匀底板曝气和中间曝气管曝气这两种曝气方式下池内的气相体积分数、湍动能、湍动能耗散率、气相和液相的平均速度,发现均匀底板曝气方式下池内混合液的湍动更加强烈,混合液的气相体积分数也比曝气管曝气时增大很多,并且发现气体和液体的接触时间也更长一些,这使得氧传质的效率更高,提高了氧气的利用效率。通过对曝气池的进口曝气速度和曝气布置方式的研究,以期对曝气池的运行、设计提供参考。