立体循环一体化氧化沟以推流、间歇曝气为手段,利用势能与动能的相互转换,节省能耗,比传统一体化氧化沟减少了一半的占地面积。该氧化沟水质处理好、运行稳定。作为一种新型的一体化氧化沟,目前研究多为小试模型的实验研究,在氧化沟规模上具有局限性,对实际工程应用帮助有限,同时仅凭传统氧化沟和一体化氧化沟设计规范取值无法使运行过程中的水力条件达到最优,因此对立体循环一体化氧化沟进行研究。利用CFD数值模拟的方法对立体循环一体化氧化沟内部流场进行模拟,通过对不同实际规模的立体循环一体化氧化沟反应区不同部分监测断面的内部流场图进行分析,研究导流板距离、淹没深度、推流器距离、方向、深度对反应区各部分的流态和整体反应效率的影响规律,对主沟反应区结构尺寸进行水力优化。研究结果表明:(1)推流器安装方向与来流方向反向时,流速分布更均匀,能量分布更合理,平均流速更接近最佳流速。(2)在其他结构尺寸不变的情况下,改变推流器位置对水处理效果影响明显,最优位置在下层厌氧区弯道导流墙后,根据规模的不同,8000m3/d、10000m3/d、11000m3/d、12000m3/d、13000m3/d、14000m3/d、17000m3/d规模在上游弯道导流墙后8m-12m,15000m3/d规模在下游导流墙后8m处。(3)推流器安装高度变化主要影响弯道导流墙内外侧流速分布,推流器距氧化沟底面高度越高,弯道导流墙内外侧流速分布越不均匀,反应区的平均流速越低。推流器高度距底面350mm时最好。(4)为改善好氧区内曝气转盘下游流速分布不均的问题,在曝气转盘后设置导流板,导流板在曝气转盘中轴下游2.8-3.0m处时流速分布更均匀,水力效果更好。模拟结果对立体循环一体化氧化沟的工程设计和运行具有一定的参考价值。