基于Fluent的復合沉淀池處理性能研究

宿顯瑞，栗軍生，閆秋霞，何路興，席 航，崔弼峰

(1.河南省第二建設集團有限公司，河南 鄭州 451464；2.河南碧之霄檢測技術有限公司，河南 鄭州450000；3.河南城建學院市政與環境工程學院，河南 平頂山 467036)

我國淡水資源一直面臨著人均占有量低、南北分布不均勻和污染嚴重等問題，如何將有限的淡水資源進行高效重復利用是污水處理工藝中亟待解決的問題[1-2]。在污水處理工藝中，沉淀池是去除水中懸浮物的主要設施，沉淀池的設計是否合理將直接影響污水處理效果[3-4]。目前，我國對污水處理廠各處理構筑物運行工況的研究大多是依靠相似準則建立相關模型進行模擬實驗，但其周期長、投入多，在實際運行中還需進一步調試[5]。隨著計算流體力學(computational fluid dynamics，CFD)的發展，許多學者開始利用數值模擬方法對污水處理廠構筑物的運行工況進行模擬。Goula等[6]采用CFD原理并依托Fluent軟件對進水溫度變化下沉淀池內懸浮物的沉降效果進行了模擬；Lakehal等[7]采用二維非正交網格上的k-ε湍流模型，對沉淀池徑向截面內的流動和沉降過程進行了模擬，發現不同的流變、沉降和擴散輸運參數或方法對高速區和高梯度區產生較大影響，從而造成不同的污泥覆蓋層高度；馬魯銘等[8]通過計算機編程實現了對二沉池流態的模擬，解決了二沉池流態難以測定的難題；何國建等[9]基于標準k-ε紊流模型，通過改變擋板高度對二維平流沉淀池進行模擬，得出影響懸浮物質去除效率的重要因素之一是流場中回流區的大??；……