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作为一种高效的分离技术,气浮法广泛应用于废水处理尤其含油废水处理中,其原理是利用微气泡粘附水中的絮体杂质,使污水得以净化。为了优化气浮器流场、提高分离效率及确定最优工艺参数,本文通过FLUENT数值模拟软件对气浮器内气泡聚并行为和流场特性进行研究,为提高气浮器分离性能提供数据支持和理论依据。首先,采用双流体模型和PBM模型对气浮器接触区的气泡聚并行为进行研究,结果表明:气泡聚并主要发生在气浮器接触区底部,随高度增加逐渐减弱。气含率相同时,气泡初始粒径越大,气泡数目越少,碰撞几率越低,气泡聚并减弱;入口气含率增加会使气泡数目增加,气泡间碰撞几率增大,气泡聚并效果增强;水力表面负荷和回流率越大,流体流速越大,流场越紊乱,接触区气含率也增大,气泡间碰撞几率越高,气泡聚并效果越明显。其次,在加入PBM模型基础上研究不同结构、物性和操作参数对气浮器流场的影响,结果表明:(1)接触区流型为下部湍流,上部类平推流。随折流板高度增加,类平推流区域增大,高度为910~1110mm时,类平推流区域占比较大,流场较稳定;接触区长度为240mm时,形成明显的类平推流。分离区上部是分层流,下部为类平推流。折流板高度为810~1010mm时,分离区上部形成两层明显的分层流。折流板形式对流场影响不大。(2)随气泡初始粒径的增大,分离区分层流型逐渐明显且不断上移,气含率降低,粒径为50~60μm时,分层流型明显,分离性能较佳;入口气含率升高时,分层流型逐渐明显且不断上移,气含率升高,入口气含率为0.055(空气/水)时,流型较好。(3)水力表面负荷增加时,分离区水平流层厚度增加,气含率升高,最终接近均匀分布,水力表面负荷为11m/h时,分层流型最明显;回流率对流场的影响与入口气含率类似,回流率为10%时,流型较佳,分离性能较好。