污水过滤装置数值模拟及分析

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垃圾渗滤液用厌氧反应器布水器CFD数值模拟

垃圾渗滤液用厌氧反应器布水器CFD数值模拟厌氧反应器是处理垃圾渗滤液的一种有效方式。

它利用微生物在低氧条件下分解有机物质，生产甲烷气体和二氧化碳。

为了提高厌氧反应器的效率和稳定性，布水器起到了重要的作用。

布水器的作用是将垃圾渗滤液匀称地分布到反应器中，使微生物能够充分接触到有机物质，从而更好地进行分解。

为了探究布水器的布水效果，我们进行了CFD数值模拟。

CFD（Computational Fluid Dynamics）是一种基于数值计算的流体力学探究方法，可以模拟和分析流体的运动和传热等过程。

通过CFD数值模拟，我们可以了解垃圾渗滤液在布水器内的流淌特性，评估布水器的布水匀称性和效果，为设计和优化布水器提供科学依据。

起首，我们需要建立垃圾渗滤液布水器的三维数值模型。

依据实际状况，我们选择了一种常见的布水器结构，由水平管和垂直管组成。

水平管负责将垃圾渗滤液从进水口分配到各个垂直管，垂直管则将垃圾渗滤液喷洒到反应器中。

在建立模型时，我们需要思量布水器内部的流淌阻力、布水器与反应器之间的流淌联系以及垃圾渗滤液的喷洒状态等因素。

接下来，我们需要确定模型中的边界条件。

边界条件是指在数值模拟中规定的模型边界上的物理参数，如流速、压力等。

在布水器模型中，我们需要规定进水口的流速和温度，以及布水喷头出口处的压力和速度分布等。

这些边界条件的选择需要依据实际工况和设计要求来确定。

然后，我们使用CFD软件进行数值模拟。

CFD软件可以通过求解流体力学方程组来模拟和猜测流体的运动规律。

在进行数值模拟时，我们需要对模型进行离散化处理，将连续的物理模型转化为离散的计算网格。

通过数值方法求解流体力学方程组，我们可以得到布水器内垃圾渗滤液的流速、压力、温度分布等参数。

通过数值模拟，我们可以得到布水器内部的流淌状况。

通过对结果的分析，我们可以评估布水器的布水匀称性和布水效果，并提出改进措施。

例如，若果数值模拟发现布水器的布水匀称性不抱负，我们可以通过改变布水器的结构或布水喷头的设计来优化布水效果；若果数值模拟发现进水口的流速较大，我们可以通过增加进水口管道的直径或设置流量调整阀等方式来控制流速。

滴灌自清洗网式过滤器全流场数值模拟与分析

Fig.1 Table 1
名称 Name 细滤网芯进水管直径/mm 出水管直径/mm 排污管直径/mm
图 1 自清洗网式过滤器结构示意图 Structural diagram of self-cleaning screen filter 表 1 自清洗网式过滤器工作参数 Operating parameters of self-cleaning screen filter
翟国亮等[9-10]对微灌用砂石过滤器石英砂滤料的过滤与反冲洗性能进行了试验研究；刘焕芳等[11-15]对大田滴灌用自清洗网式过滤器的水力性能进行了试验研究，得到了过滤器清水和浑水条件下水头损失公式，过滤时间与自清洗时间变化规律等。自清洗过滤器运行时罐体封闭，其内部水流结构及特性尚不能通过物理试验做深入研究，同时自清洗系统水力性能复杂，仅通过简单的物理试验很难揭露其水流特性，同时传统物理实验研究也不能直观的看到过滤器内流体流动状况，不能发现过滤器内部滤网堵塞不均匀、清洗不彻底等原因；例如：原型观测发现，过滤器应用一段时间后，滤网下部总会有部分泥沙不能被清洗干净，而且下部滤网总是比上部滤网容易破坏，这些现象很难通过物理试验找到原因。随着计算机数值计算的快速发展，复杂水流现象的精细模拟成为现实，进而研究内部水流现象及流场结构，例如对离心泵内部水流流场特性的模拟等[16-17]；同时由于动网格技术可以模拟流场形状随时间变化情况，并模拟机械内部更真实的流场，使得过滤器自清洗系统的模拟也成为可能。动网格技术被广泛应用于飞机机翼外流场、发动机内流场和机械密封等[18]的数值模拟中，但未见在网式过滤器自清洗系统中得到应用；王栋蕾等[19]运用 Fluent 对自清洗网式过滤器自清洗结构进行了流场

外进内出式纤维转盘滤池的流场数值模拟分析

越大。这就意味着在工程实践中，纤维转盘滤池与出水渠的液位差更大。而从图４可知，纤维转盘滤池上半部分和下半部分的中部的
流速基本重合。即可认为纤维转盘滤池下半
模拟条件：进水孔流速ｖ＝０．３ｍ／ｓ；多孔介质
１／＝１．０９×１０ｍ，Ｃ２＝１０２０５ｍ～，Ｌ＝３ｍｍ；流体粘滞系数＝１．００３ｍＰａ／ｓ。
ＮＴＨＡ一６为（ｘ＝１．１３；ｙ＝０．６５６）至（ｘ＝１．８３；
＝
不同，其污水的温度也有所不同。另外，由于
纤维转盘滤池处于污水深度处理的末端。为
１．７８１ｍＰａ／ｓ。
了配合除磷的要求，往往需要在过滤前端进行加药混凝沉淀处理。所加药剂类型不同，往往引起污水粘滞系数的改变。鉴于此，研究液体粘滞系数对过滤压降等的影响也具有较
现相同的过滤滤速，需要根据滤池进水水温、
２１０００２５０００
２３０．００
静压力（Ｐａ）
ｌ９０００
前端混凝沉淀池加药类型及加药量的情况，调
整滤池内液位与出水渠之间的液位差，以保证

污水模拟实验报告模板

污水模拟实验报告模板实验目的：本实验旨在模拟污水处理过程，探究污水的处理方法与效果。

实验原理：污水处理是指将污水通过一系列处理过程和设备，去除其中的污染物质，使其达到一定的排放标准，保护环境和人类健康。

常见的污水处理方法包括物理处理、化学处理和生物处理。

实验材料与设备：1. 污水样本2. 澄清池3. 混凝剂（如聚合氯化铝）4. 沉淀剂（如氢氧化钙）5. 曝气设备6. 静置池7. 滤纸8. 实验室玻璃仪器（如试管、容量瓶等）实验步骤：1. 收集污水样本，并记录其初始参数，包括浑浊度、COD、氨氮、pH值等。

2. 在澄清池中加入适量的混凝剂，轻轻搅拌，使污水中的悬浮颗粒结团成沉淀物。

3. 加入适量的沉淀剂，使污水中的部分溶解性有机物质和无机盐沉淀出来。

4. 将经过混凝和沉淀后的污水转移至静置池，并保持一定时间，使残留的颗粒沉降下来。

5. 从静置池中取出一定量的污水样本，使用滤纸过滤，去除悬浮颗粒。

6. 对滤液进行化学分析，测量其中的COD、氨氮等指标，记录结果。

7. 记录处理后污水的浑浊度，比较与初始参数的差异。

实验结果与分析：经过处理后的污水，其浑浊度显著降低，颜色也明显变浅。

化学指标如COD、氨氮的含量明显下降，表明污水处理过程中的混凝剂和沉淀剂能有效去除有机污染物和氨氮。

处理后的污水pH值接近中性，符合排放标准。

实验结论：通过本次实验模拟污水处理过程，证明了混凝剂和沉淀剂的使用能有效去除污水中的悬浮颗粒、溶解性有机物质和无机盐。

然而，本实验仅以模拟方式展示了污水处理的基本原理和效果，实际的污水处理过程可能需要更多步骤和设备，以达到更高的处理效率和排放标准。

实验改进：为了更准确地模拟污水处理过程，可以进一步完善实验步骤和设备，增加生物处理环节，提高处理效率和水质指标的稳定性。

参考文献：[1] 张洪江, 王鹏飞. 污水处理工程原理与设计[M]. 高等教育出版社, 2009.[2] 杨峰, 林紫云. 环境工程-仪器分析实验教程[M]. 高等教育出版社, 2011.。

恒压过滤虚拟仿真实验报告含数据

恒压过滤虚拟仿真实验报告含数据本实验旨在研究恒压过滤的原理及其在工程实践中的应用。

通过虚拟仿真实验，探究不同操作条件下的过滤效果，并获取相关的实验数据。

实验器材：1. 恒压过滤装置2. 实验液体3. 过滤介质4. 实验室常规仪器和设备实验步骤：1. 准备实验液体，并将其倒入恒压过滤装置。

2. 选择合适的过滤介质，并将其放置在过滤装置中。

3. 调节恒压过滤装置的压力，保持在恒定的数值。

4. 开始过滤实验，并记录下实验液体开始过滤的时间。

5. 在不同时间点，停止过滤实验，并记录下各个时间点下的过滤液体的体积。

6. 根据所得实验数据，绘制图表，并进行数据分析。

实验数据：时间（min）过滤液体体积（mL）0 05 1010 2015 3020 40实验结果分析：根据实验数据，可以看出随着时间的增加，过滤液体的体积也在增加，这表明过滤效果逐渐显现。

通过绘制图表，我们可以观察到过滤效果的具体变化趋势。

在这个实验中，过滤液体的体积随着时间线性增长，这说明过滤速度相对恒定。

结论与讨论：恒压过滤在工程实践中有着广泛的应用，可以将悬浮物、杂质等从液体中进行分离和去除。

本实验通过虚拟仿真的方式，模拟了恒压过滤的实际情况，并获得了相关的实验数据。

通过对实验数据的分析，可以得出在恒定压力条件下，过滤液体的体积与时间呈线性关系，即过滤速度相对恒定。

这个结论对于日常工程实践中的过滤过程设计和参数选择有一定的指导作用。

同时，本实验还可以进一步探究不同操作条件对过滤效果的影响，例如不同压力下的过滤速度变化、不同过滤介质的效果对比等内容，从而更深入地了解恒压过滤的原理和应用。

基于数值模拟的脉冲袋式除尘器性能分析

基于数值模拟的脉冲袋式除尘器性能分析脉冲袋式除尘器是一种常见的工业除尘设备，它通过使用脉冲清灰技术将空气中的粉尘颗粒吸附在滤袋上，并通过脉冲气流清除滤袋上的粉尘，从而实现空气净化的目的。

基于数值模拟的方法可以对脉冲袋式除尘器的性能进行分析和优化，从而提高其除尘效率和使用寿命。

首先，数值模拟可以帮助我们了解脉冲袋式除尘器内部的气流分布情况。

通过建立合理的数值模型，可以模拟出除尘器中的气流流动情况，包括气流速度、压力分布等。

这些分析结果可以帮助我们判断除尘器的设计是否合理，是否存在气流分布不均匀的问题。

其次，数值模拟还可以帮助我们评估脉冲袋式除尘器的过滤效果。

通过模拟粉尘颗粒在除尘器中的运动轨迹，我们可以得到颗粒在滤袋上的沉积情况，进而计算出除尘器的过滤效率。

这样的分析结果可以指导我们优化除尘器的结构和操作参数，从而提高其除尘效率。

另外，数值模拟还可以用于分析脉冲袋式除尘器的脉冲清灰效果。

脉冲清灰是脉冲袋式除尘器常用的清灰方法，通过向滤袋喷射脉冲气流，将滤袋上的粉尘颗粒清除。

通过数值模拟，我们可以模拟出脉冲气流对滤袋的作用效果，包括脉冲气流的强度、作用时间等参数的影响。

这些分析结果可以帮助我们优化脉冲清灰策略，使清灰效果更加理想。

另外，数值模拟还可以用于分析脉冲袋式除尘器的压力损失情况。

在除尘器运行过程中，滤袋上沉积的粉尘会导致气流通道的阻力增加，进而导致除尘器的压力损失。

通过数值模拟，我们可以模拟出除尘器中气流的流动情况，计算出整个系统的压力分布，并通过与实际测量数据进行对比，评估除尘器运行状态。

这样的分析结果可以帮助我们判断滤袋是否需要更换，以及优化除尘器的维护策略。

综上所述，基于数值模拟的方法可以对脉冲袋式除尘器的性能进行全方位的分析和优化。

通过模拟内部气流分布、过滤效果、脉冲清灰效果和压力损失情况，我们可以得到详尽的除尘器性能参数，并能指导除尘器设计、操作和维护的优化。

这些分析结果对于提高脉冲袋式除尘器的除尘效率和使用寿命具有重要意义。

基于数值模拟的污水处理工艺优化与环境效应研究

基于数值模拟的污水处理工艺优化与环境效应研究污水处理工艺一直以来都是环境保护领域的重要课题之一。

随着城市化进程的加速，污水处理工艺的优化和环境效应的研究愈发重要。

本文将基于数值模拟的方法，对污水处理工艺进行优化，并研究其环境效应。

首先，污水处理工艺的优化是提高处理效率和减少能源消耗的关键环节。

而数值模拟方法在此过程中扮演着非常重要的角色。

借助数值模拟，我们可以建立污水处理过程的数学模型，并通过模型的求解和分析，获得工艺参数的最优取值。

比如，在曝气池中，通过数值模拟可以获取合适的曝气时间和曝气量，以提高污水中有机物和氮磷等污染物的去除率，减少处理时间和能源消耗。

其次，数值模拟可以帮助我们研究污水处理工艺对环境的影响。

在模拟过程中，我们可以获取各处理单元中的流动速度和浓度分布，从而预测处理过程中的污染物迁移和转化情况。

同时，数值模拟还可以模拟处理系统中的生物反应，如生物膜反应器中的生物量分布和底物转化情况。

通过模拟分析，可以评估处理工艺对环境的影响，为根据实际情况选择合适的处理工艺提供理论依据。

另外，数值模拟还可以帮助我们优化处理工艺的设备设计。

在模拟过程中，我们可以调整设备的类型、布置和尺寸等参数，通过模拟分析不同参数下的工艺效果。

比如，在污水处理厂的曝气池中，我们可以通过数值模拟分析不同曝气装置的排气效率和气泡分布情况，从而选择最佳的曝气装置类型，提高处理效果。

同时，数值模拟还可以帮助我们调节反应器的水力负荷和曝气量，优化处理工艺的运行参数，提高工艺的稳定性和经济性。

最后，数值模拟方法还可以用于评估污水处理工艺对环境的效应。

通过分析模拟结果，我们可以评估工艺的出水水质和对周围水体的影响，如排放对被处理水体的影响和可能引起的生态风险。

同时，数值模拟还可以帮助我们评估工艺对环境噪声和能源消耗的影响，从而优化工艺设计，降低对环境的不利影响。

综上所述，基于数值模拟的污水处理工艺优化与环境效应研究具有重要意义。

基于CFD-PBM_含油污水沉降实验装置的数值模拟

通讯作者：马庆东，２０１３年毕业于东北石油大学油气储运专业，现在大庆油田有限责任公司第九采油厂从事给水排水研究工作。

通信地址：大庆市让胡路区阳光嘉城Ｄ１１３３０２，１６３０００。

Ｅｍａｉｌ：１０３１２５６３２１＠ｑｑ．ｃｏｍ。

ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５３１５８．２０２４．０１．００６基于ＣＦＤＰＢＭ含油污水沉降实验装置的数值模拟马庆东（大庆油田责任有限公司第九采油厂）摘　要　沉降是目前油田含油污水处理过程中重要处理方法之一，而含油污水的油水分离特性是影响油田含油污水沉降处理工艺效率的关键因素。

文章设计并搭建了含油污水沉降实验装置，对装置中含油污水沉降分离过程进行ＣＦＤＰＢＭ数值模拟。

首先运用实验验证模拟方法的可靠性，然后分析了不同油水相黏度、配液含油量和温度对含油污水沉降过程的影响，获得了含油污水在沉降装置中的沉降分离特性：当其他条件一定时，含油污水静置沉降过程中，油水相黏度越小，配液含油量越大，温度越高，含油污水沉降分离速度越快，油滴更容易从含油污水中快速分离出来上浮至顶部，表现出良好的油水分离效果。

研究结果可为油田含油污水沉降实验研究及沉降处理工艺的运行提供一定的理论支持。

关键词　含油污水；沉降；分离特性；ＰＢＭ模型；数值模拟中图分类号：Ｘ５０５；ＴＥ９９１文献标识码：Ａ文章编号：１００５３１５８（２０２４）０１００２４０６犖狌犿犲狉犻犮犪犾犛犻犿狌犾犪狋犻狅狀狅犳犗犻犾狔犛犲狑犪犵犲犛犲狋狋犾犲犿犲狀狋犈狓狆犲狉犻犿犲狀狋犪犾犇犲狏犻犮犲犅犪狊犲犱狅狀犆犉犇犘犅犕ＭａＱｉｎｇｄｏｎｇ（犜犺犲犖犻狀狋犺犗犻犾犘狉狅犱狌犮狋犻狅狀犘犾犪狀狋狅犳犇犪狇犻狀犵犗犻犾犳犻犲犾犱犆狅．，犔狋犱．）犃犅犛犜犚犃犆犜　Ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄｓｉｎｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓｉｎｏｉｌｆｉｅｌｄｓ．ａｎｄｔｈｅｏｉｌｗａｔｅｒｓｅｐａｒａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｏｉｌｙｗａｓｔｈｅｋｅｙｆａｃｔｏｒａｆｆｅｃｔｉｎｇｔｈｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｏｉｌｙｓｅｗａｇｅｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓ．Ａｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｄｅｖｉｃｅｆｏｒｏｉｌｙｓｅｗａｇｅｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄａｎｄｂｕｉｌｔｉｎｔｈｉｓｓｔｕｄｙ，ａｎｄｔｈｅｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔａｎｄｓｅｐａｒａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆｏｉｌｙｓｅｗａｇｅｗａｓｎｕｍｅｒｉｃａｌｌｙｓｉｍｕｌａｔｅｄｂｙＣＦＤＰＢＭｉｎｔｈｅｄｅｖｉｃｅ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｗａｓｖａｌｉｄａｔｅｄｂｙｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ，ａｎｄｔｈｅｎｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｖｉｓｃｏｓｉｔｙｏｆｏｉｌｗａｔｅｒｐｈａｓｅ，ｏｉｌｃｏｎｔｅｎｔｏｆｔｈｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｌｉｑｕｉｄ，ａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｎｔｈｅｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓｏｆｏｉｌｙｓｅｗａｇｅｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄｔｈｅｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔａｎｄｓｅｐａｒａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｏｉｌｙｓｅｗａｇｅｉｎｔｈｅｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔｄｅｖｉｃｅｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｗｈｅｎｏｔｈｅｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｗｅｒｅｃｏｎｓｔａｎｔｄｕｒｉｎｇｔｈｅｓｔａｔｉｃｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓｏｆｏｉｌｙｓｅｗａｇｅ，ｔｈｅｌｏｗｅｒｖｉｓｃｏｓｉｔｙｏｆｏｉｌｗａｔｅｒｐｈａｓｅｗａｓ，ｔｈｅｌａｒｇｅｒｏｉｌｃｏｎｔｅｎｔｏｆｔｈｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｌｉｑｕｉｄｗａｓ，ｔｈｅｈｉｇｈｅｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｗａｓ，ｔｈｅｆａｓｔｅｒｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔａｎｄｓｅｐａｒａｔｉｏｎｓｐｅｅｄｏｆｏｉｌｙｓｅｗａｇｅｗａｓ，ａｎｄｔｈｅｅａｓｉｅｒｔｈｅｏｉｌｄｒｏｐｌｅｔｓｗｅｒｅｔｏｑｕｉｃｋｌｙｓｅｐａｒａｔｅｆｒｏｍｔｈｅｏｉｌｙｓｅｗａｇｅａｎｄｆｌｏａｔｔｏｔｈｅｔｏｐ，ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｎｇａｇｒｅａｔｏｉｌｗａｔｅｒｓｅｐａｒａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔ．Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｒｅｓｕｌｔｓｃｏｕｌｄｐｒｏｖｉｄｅｓｏｍｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｓｕｐｐｏｒｔｆｏｒｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｔｕｄｙｏｆｏｉｌｙｓｅｗａｇｅｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔａｎｄｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｏｉｌｙｓｅｗａｇｅｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓｉｎｏｉｌｆｉｅｌｄ．犓犈犢犠犗犚犇犛　ｏｉｌｙｓｅｗａｇｅ；ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ；ｓｅｐａｒａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ；ＰＢＭｍｏｄｅｌ；ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ０　引　言随着油田的开采，国内绝大多数油田已进入中高含水阶段，油田采出液经过联合站处理后产生了大量的含油污水，同时含油污水的物性也变得更为复杂，导致油水分离愈加困难，因此，进行含油污水沉降分离特性研究对于掌握含油污水的沉降分离规律、提高含油污水处理工艺效率至关重要［１］。

废水深度处理反应器流体数值模拟与优化

第３７卷第４期２０１７年８月
林产化学与工业
ＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＩｎｄｕｓｔｒｙｏｆＦｏｒｅｓｔＰｒｏｄｕｃｔｓ
Ｖｏ１．３７Ｎｏ．４Ａｕｇ．２０１７
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０２５３ — ２４１７．２０１７．０４．０１４
废水深度处理反应器流体数值模拟与优化
盘爱享，施英乔，丁来保，张华兰，田庆文，房桂干
收稿日期：２０１６ — １２ — １９
基金项目：中国林科院中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金（ＣＡＦＹＢＢ２０１６ＳＹ０２９）作者简介：盘爱享（１９７９一），男，瑶族，湖南双牌人，高级工程师，博士生，主要从事环境保护技术研究和环境工程设计；Ｅ－ｍａｉｌ
ＰＡＮＡｉｘｉａｎｇ，ＳＨＩＹｉｎｇｑｉａｏ，ＤＩＮＧＬａｉｂａｏ，ＺＨＡＮＧＨｕａｌａｎ，ＴＩＡＮＱｉｎｇｗｅｎ，ＦＡＮＧＧｕｉｇａｎ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＳｉｍｕｌａｔｅｄｗｉｔｈＦｌｕｅｎｔ，ｓｗｉｒｌｉｎｇｗａｔｅｒｄｉｓｔｉｒｂｕｔｏｒｃｏｕｌｄｍａｋｅａｉｆｎｅｍｉｘｉｎｇｅｆｆｅｃｔａｓｓｉｍｉｌａｒｗｉｔｈｔｈｅｌｆｏｗｐａｔｔｅｎｒｏｆｐａｄｄｌｅａｇｉｔａｔｏｒ．ＤｉｓｃｒｅｔｅＰｈａｓｅＭｏｄｅｌｓｈｏｗｅｄｔｈｅｒｅｓｉｄｅｎｃｅｔｉｍｅｏｆｐａｒｔｉｃｌｅｉｎｓｗｉｒｌｉｎｇｗａｔｅｒｄｉｓｔｒｉｂｕｔｏｒｉｓｃｌｏｓｅｒｔｏｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｖｌｕａｅ，ａｎｄｂａｃｋｌｆｏｗｗａｓｌｅｓｓｔｈａｎｉｎｃｏｎｅｗａｔｅｒｄｉｓｔｒｉｂｕｔｏｒ．Ｓｗｉｒｌｉｎｇｗａｔｅｒｄｉｓｔｒｉｂｕｔｏｒｃｏｕｌｄｂｅｕｓｅｄａｓｗａｓｔｅｗａｔｅｒａｄｖａｎｃｅｄ

污水处理厂微生物颗粒流的数值模拟研究

污水处理厂微生物颗粒流的数值模拟研究污水处理是城市建设和生产生活不可或缺的环节。

但是，由于污水具有高浓度、高度难度等特性，常规处理方法往往难以做到彻底净化。

为了提高污水处理效率和质量，研究人员们利用数值模拟方法来探究微生物颗粒流的运动特性，为优化处理流程提供理论支持。

一、现状与问题目前常见的污水处理方法有生化方法、物理化学方法和生物滤池法。

其中，生化方法被广泛应用，其主要原理是利用微生物的代谢作用来降解水中有机质。

然而，在实际应用中，生化法也面临一系列问题，如底泥、反应器内的残余微生物和吸附物等会影响微生物颗粒的流动行为。

此外，生化方法会产生大量的污泥，如果没有正确处理，这些污泥会对环境造成一定的危害。

二、数值模拟在污水处理中的应用数值模拟方法是利用计算机对真实环境进行模拟或实验来研究各种自然现象和工程应用过程。

在污水处理领域，数值模拟方法已扮演着一个不可或缺的角色，它可以模拟流体的运动和物质传递过程，并且能够捕捉到微小尺度上的物理现象。

在模拟微生物颗粒流运动方面，数值模拟方法也得到了广泛应用。

三、微生物颗粒流的数值模拟研究进展在研究微生物颗粒流的模拟方面，研究人员们主要是通过计算流体力学（CFD）方法，探究微生物颗粒的流动特性，以及在不同处理条件下的行为和演化。

首先，研究人员通过数值模拟方法，模拟了水中微生物颗粒的动态流动和沉着过程，并从细胞水平探究了颗粒内微生物代谢活动的影响因素和机理，这为优化微生物颗粒流过程提供了理论支持。

其次，研究人员通过实验和模拟结合的方法，分析了微生物颗粒沉降的特性和影响因素，同时也预测了颗粒在不同条件下的运动行为。

结果表明，在高压下、在一定的初始负载下，颗粒的沉降速度和初始颗粒质量浓度之间存在一个非线性关系。

值得注意的是，大多数数值模拟研究也涉及到一些相关参数的研究。

例如，测量微生物活性、有机物质浓度、pH、温度和氧气含量等参数。

除此之外，微生物颗粒流的数值模拟研究也将受到生物颗粒的影响。

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摘要：应用Ｇａｍｂｉｔ软件对污水除油装置进行建模，并利用Ｆｌｕｅｎｔ软件中的ＳＩＭＰＬＥ算法和标准
ｅ湍流模型对污水过滤装置内部的流场进行数值模拟计算。研究装置内部流体运动规律和流速分布情况，并从处理量、管道直径、入口位置等方面考虑参数筛选和结构改进，为污水过滤装置结构
污水过滤装置数值模拟及分析
程雪，赵志顶，何建设。，王奎升
３．总后勤部油料研究所，北京１０２３００）
（１．北京化工大学机电工程学院，北京１０００２９；２．中国石油长城钻探工程公司顶驱技术分公司，北京１００１０１；
Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００２９，Ｃｈｉｎａ；２．ＴｏｐＤｒｉｖｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｒａｎｃｈ，ＣＮＰＣＧｒｅａｔｗａｌｌＤｒｉｌｌｉｎｇＣｏｍｐａｎｙ，
Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１０１，Ｃｈｉｎａ；３．ＦｕｅｌＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｎｅｒａｌＬｏｇｉｓｔｉｃｉｎｇ１０２３００，Ｃｈｉｎａ）
２０１３年第４２卷第３期第３２页
石油矿场机械
ＯＩＬＦＩＥＬＤＥＱＵＩＰＭＥＮＴ
２０１３，４２（３）：３２～３７
ｏ
ｏ
文章编号：１００１３４８２（２０１３）０３００３２ — ０６
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｅ — ｏｉｌｉｎｇｗａｔｅｒ；ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ；ｐａｒａｍｅｔｅｒｓｅｌｅｃｔｉｏｎ；ｆｌｏｗｆｉｅｌｄａｎａｌｙｓｉｓ
ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｈａｎｄｌｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙ，ｐｉｐｅｄｉａｍｅｔｅｒ，ｉｎｌｅｔｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｏｔｈｅｒｆａｃｔｏｒｓｗｅｒｅｔａｋｅｎｉｎｔｏｃｏｎｓｉｄ— ｅｒａｔｉｏｎｆｏｒｐａｒａｍｅｔｅｒｓｅｌｅｃｔｉｏｎａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ．Ｓｕｃｈａｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｃａｎｐｒｏｖｉｄｅｔｈｅｏｒｙｓｕｐｐｏｒｔｆｏｒｓｅｐａｒａｔｏｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎａｎｄｃｈｏｏｓｉｎｇｉｎｉｔｉａｌｉｚａｔｉｏｎ．
ＣＨＥＮＧＸｕｅ，ＺＨＡＯＺｈｉ — ｄｉｎｇ，ＨＥＪｉａｎ — ｓｈｅ。，ＷＡＮＧＫｕｉ — ｓｈｅｎｇ
（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＢｅｉｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，
ｗｅｒｅａｄｏｐｔｅｄｉｎｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ．Ｆｌｕｉｄｆｌｏｗｒｅｇｕｌａｒａｎｄｖｅｌｏｃｉｔｙｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｎｔｈｅｓｅｐａｒａｔｏｒｗｅｒｅ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｍｏｄｅｌｏｆｄｅ－ｏｉｌｉｎｇｗａｔｅｒｓｅｐａｒａｔｏｒｗａｓｂｕｉｌｔｂｙＧａｍｂｉｔ，ａｎｄｔｈｅｎｔｈｅｆｌｏｗｆｉｅｌｄｉｎｔｈｅｍｏｄｅｌｗａｓｎｕｍｅｒｉｃａｌｌｙｃａｌｃｕｌａｔｅｄｂｙＦｌｕｅｎｔ．Ｔｈｅｋ－ｓｔｕｒｂｕｌｅｎｃｅｍｏｄｅｌａｎｄＳＩＭＰＩＥａｌｇｏｒｉｔｈｍ
优化及合理选择初始条件提供相应的理论支持。
关键词：污水除油；数值模拟；过滤；参数选择；流场分析
中图分类号：ＴＥ８６８文献标识码：Ａ
ＮｕｍｅｒｉｃａｌＳｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＤｅ — ｏｉｌｉｎｇＷａｔｅｒＦｉｌｔｒａｔｉｏｎＳｅｐａｒａｔｏｒ