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衡水市養殖屠宰廢水一體化處理設備原理描述

活性污泥法

活性污泥法是以活性污泥為主體的廢水生物處理的主要方法，該法是在人工充氧的條件下，對污水中的各種微生物群體進行連續混合培養，形成活性污泥。利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，以分解去除污水中的有機污染物。然后使污泥與水分離，大部分污泥再回流到曝氣池，多余部分則排出活性污泥系統。活性污泥法的CFD模擬關鍵主要有以下兩個方面：

• 曝氣的模擬分析

曝氣是指將空氣中的氧強制向液體中轉移的過程，其目的是獲得足夠的溶解氧。此外，曝氣還有防止池內懸浮體下沉，加強池內有機物與微生物及溶解氧接觸的目的，從而保證池內微生物在有充足溶解氧的條件下，對污水中有機物的氧化分解作用。

曝氣池中的溶解氧可以用ANSYS FLUENT的歐拉多相流模型、組分輸送模型來模擬。通過求解動量守恒方程、質量守恒方程、液相和氣相中的組分輸運方程可以得到水中的氧含量。

• 生物反應的模擬分析

ANSYS FLUENT中的活性污泥模型(ASM)可以模擬污染去除情況，污染物組分濃度可以通過組分輸運方程計算得到，該方程包含生物反應源項，該源項與ASM模型中生物反應動力學參數有關，是基于微生物的生長和衰減過程，通過動力學和化學計量學參數與營養物質濃度聯系起來。因此，在CFD模型中結合組分輸運方程可以實現流體力學與ASM模型的連接。 CFD可以模擬生物反應器流體力學特性，結合CFD和ASM模型有利于從流體力學角度提高污染物去除率。

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