污染物随污水排入河流之后,受到河流的自净作用,从而使河流水质得到一定程度的改善。污染水体在河流中快速扩散是水体物理净化的重要机理。丁坝是水利上常用的调节河流流态,进行河道整治的水工建筑物;本文主要探讨了利用丁坝增强物理净化的可行性。运用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,简称CFD)的Fluent软件,在河流水深平均的二维水质模型的基础上,设置了丁坝长度占河道的不同比例、污水排放口位置等不同工况,利用数值模拟方法研究了河流流场以及污染物浓度分布情况。在没有设置丁坝时,污水排放对整个河流流态几乎没有影响,污染物在水中扩散的较慢。在单丁坝的情况下,水流会在坝后形成一个回流区和一个高速流区。当丁坝占河道的比例分别为10%、20%、40%时,坝长越大,坝后回流区和高速流区的面积就越大,并且高速流区越来越向丁坝对岸扩展。污水排放口位置在丁坝前后设置不会对河流流场产生显著的影响,但直接影响污水浓度的分布。当燃油废水在坝前排放时,会在丁坝前后形成两个高浓度区,并在坝后靠近河岸形成一个狭长的污染带;而在横向,污染带很窄。丁坝越长,污染带越宽,断面燃油浓度越小。当燃油废水在坝后排放时,污染物在这一区域扩散的较慢,形成了一个高浓度区,不利于污染物在整个河段的扩散。在复合丁坝的情况下,污水排放口无论是在坝前还是在坝后,流场的影响和单丁坝相比并没有显著差异。同等条件下,坝长对污染物迁移扩散影响较为显著,当坝长达到河宽的40%时,污染物迁移扩散的效果较好。相比单丁坝,双丁坝对污染物迁移扩散的影响作用并没有得到显著的增大。如果利用丁坝改善水质,可将排污口设置在丁坝上游一个丁坝长度的位置,对于污水的物理净化具有良好的作用。本文的研究仅为数值模拟的结果,应进一步利用实验来进行研究验证,以便于为丁坝改善水质的应用提供依据。