污水土地处理系统中管网铺设率对流态的影响与CFD模拟

【摘要】：污水土地净化系统的水力特性直接影响污染物的处理效果,研究不同管网铺设率对水流流态的影响,可为设计参数的选择及反应器结构优化提供依据.因此,运用示踪-应答技术,以停留时间分布(RTD)理论为基础,对反应器中水流的状态进行分析.同时,借助计算流体力学(CFD)软件Fluent进行数值模拟.RTD分析和CFD模拟结果互补分析发现,底部的碎石层具有布水功能,而表面的水层具有集水的作用:水流在承托层中水平流动,竖直流经填料层,最后在水层中水平流入集水管网.在有承托层和水层的情况下,系统采用不同管网铺设程度的布水和集水方式对填料中水流的流态影响不大,然而管网孔口布水效果不均.各管网铺设率反应器的体积效率均在90%以上,但都有一定的无效体积或滞留区.半网布水、集水的反应器体积效率最高,流态接近推流形式.无因次平均停留时间为1.09,轴向扩散系数为0.037. 【作者单位】： 东北大学大学院环境科学研究科;青岛理工大学环境与市政工程学院;东北大学大学院工学研究科 土木与环境工程系;
【关键词】： 污水土地处理 水力流态 停留时间分布 CFD 数值模拟
【基金】：国家水体污染控制与治理科技重大专项(No.2009ZX07317-008-02)~~
【分类号】：X703
【正文快照】： 1引言(Introduction)土地处理技术是一种经过人工强化的污水湿地处理技术,其有机物和无机物的去除效率由两类相互关联的影响因素决定:反应器中水流的流动状态和微生物降解过程(Ascuntar Ríos et al.,2009;Kadlec et al.,2009).一些湿地的管理运行问题可以归因为非理想流态引

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