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沉淀池内的湍流与絮凝过程之间是相互影响共同作用的,并且二次沉淀池的澄清能力与混合液进入池后的絮凝情况好坏密切相关,然而在模拟研究中人们为了简化研究条件往往忽略沉淀池内污染物的絮凝作用,因此我们有必要在二次沉淀池研究中进一步考虑池内絮凝作用的影响。 在该次研究中为了模拟二次沉淀池运行过程中池内污染物的絮凝作用,进而探究不同情况的入流对池内污泥絮凝效果的影响,本文通过改进的聚合模型来模拟污泥颗粒间的分形聚合机理,并在群平衡模型(PBM)和两相流Mixture模型基础上对二次沉淀池运行进行三维数值模拟,就此采用Jeriffa De Clercq等的污泥沉降试验数据、Johnson的水库模型观测数据及Larsen的矩形沉淀池观测数据验证了所建立数学模型的可行性。 结果表明:建立的数学模型及方法能够模拟二次沉淀池内污泥颗粒的絮凝作用,并预测二次沉淀池内污泥絮团的粒径分布情况;较大的入流速度虽然能通过加剧池内水体的混合程度,使得其在一定程度上促进池内污泥颗粒的絮凝作用,但是较大的流速亦会使池内污泥更容易上扬,从而轻易的将污泥推送到出水位置,使出水SS值与出水所含污泥颗粒大小都有不同程度增大,进而增加下级污水处理设施的负荷及运行成本;对于平流式二次沉淀池而言建议其入流速度不应超过0.03 m/s;对于辐流式二次沉淀池而言建议其入流速度为0.02 m/s~0.06 m/s;对于本次平流式二次沉淀池的模型尺寸而言,建议其入口挡板淹没深度为1.00 m~1.25 m,其入口挡板与入口之间的水平距离为0.50 m~0.95 m;低温入流会抑制二次沉淀池内污泥的絮凝作用,且对辐流式二次沉淀池的抑制作用要大于平流式二次沉淀池;一定程度的高温入流形成的上浮密度流有利于污泥絮团的生长,可以适当利用高温入流来促进污泥的絮凝。