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曝气生物滤池(BAF)可以较好的进行工业废水的深度处理和生活废水的中水回用。速分曝气生物滤池是一种速分生化处理技术。速分生化处理技术(BSSF)由曝气生物滤池演变而来,将传统污水处理的单一生物系统改进成“好氧-厌氧-好氧”的多元生物系统。目前,国内外对曝气生物滤池研究较多,但对考虑速分球结构参数及速分池运行参数的研究较少。研究速分球结构参数对速分曝气生物滤池速度场的影响,对于确定速分池设计方案,提高速分池运行效率,降低速分池造价,减少能耗有重要作用。本文拟以正在运行的速分曝气生物滤池为工程依托,进行小试试验。应用FLUENT软件,采用欧拉多相流模型、多孔介质渗流模型,两相间传递只考虑曳力作用,针对速分球孔隙率,速分球直径的影响,进行速分池内气液两相流三维瞬态速度场模拟。采用基于速度-压力耦合的稳态SIMPLE算法;离散格式采用二阶迎风格式;其余均采用默认值。模拟工况包括:直径150mm、120mm速分球在进水流速为0.2m/s、气水比7.5:1、曝气速度1m/s的条件下,孔隙率为0.2、0.3、0.4、0.5、0.6时的速分池速度场。分析速分球孔隙率和速分球直径对速分池内气液两相流速度场影响,确定速分池最优速分球孔隙率和速分球直径。通过改变气水比和进水流速,进行了气水比为5:1、7.5:1、10:1、15:1,进水流速为0.1、0.2、0.4时速分池速度场模拟。探究气水比和进水流速对速分曝气生物滤池气液两相流速度场和湍流强度的影响。基于数值模拟结果及现场数据进行模拟结果验证。结果表明:进水流速为0.2m/s、气水比7.5:1、曝气速度1m/s的条件下,直径150mm速分球最佳孔隙率为0.3~0.4、直径120mm速分球最佳孔隙率为0.5。在最佳孔隙率下,液相水流速度较低,流速的波动较小,能够满足微生物对流速稳定的要求。湍流强度随进水速度的呈先减小后增大的趋势;速分球内液相流速与进口流速呈正相关,但速分球外液相流速与进口流速关系相关性差。速分球内湍流强度与气水比呈正相关、液相流速与气水比呈正相关;速分球外湍流强度与气水比呈线性相关、液相流速与气水比呈负相关。两种直径速分球最佳进口流速为0.1m/s,气水比为7.5:1。相关结果为速分曝气生物滤池速分球设计方案的确定提供技术依据。