基于示踪试验和数值模拟的二沉池翻泥问题分析

作     者：孙贤鹏 包苏俊 王萌 汪剑 刘旭阳 唐明跃 顾瑞环 SUN Xianpeng;BAO Sujun;WANG Meng;WANG Jian;LIU Xuyang;TANG Mingyue;GU Ruihuan

作者机构：青岛市排水运营服务中心山东青岛266000 青岛市海润自来水集团有限公司山东青岛266000 上海市政工程设计研究总院<集团>有限公司上海200092 青岛水务集团有限公司山东青岛266000 青岛百发海水淡化有限公司山东青岛266041 青岛水务集团环境能源有限公司山东青岛266000 

出 版 物：《净水技术》 (Water Purification Technology)

年 卷 期：2025年第44卷第2期

页      面：198-207,215页

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

主　　题：周进周出辐流式二沉池 示踪试验 表面负荷 翻泥 计算流体动力学(CFD) 

摘      要：【目的】为了解决冬季低温条件下污水处理厂因维持较高污泥浓度而导致的二沉池翻泥问题,【方法】研究针对实际周边进水、周边出水辐流式二沉池,在不同好氧池污泥浓度和二沉池表面负荷条件下进行了示踪试验,并采用计算流体动力学(CFD)方法对不同裙板深度条件下二沉池内的水力流态进行了数值模拟。【结果】研究结果显示,在表面负荷为0.92m^(3)/(m^(2)·h)的条件下,当好氧池污泥质量浓度为5500mg/L时,各测试点位处出水的悬浮颗粒物(SS)较高,并且二沉池内存在一定程度的短流区域;当好氧池污泥质量浓度为4300mg/L时,虽然测试点位处出水的SS满足滤布滤池进水要求,但二沉池内短流问题反而更加严重。进一步研究表明,保持好氧池污泥质量浓度为5500mg/L不变,降低表面负荷至0.82m^(3)/(m^(2)·h),各测点出水SS满足后续深度处理进水要求,且二沉池内短流问题得到缓解,但处理水量无法达到设计要求。针对上述问题,使用CFD数值模拟来评估增加二沉池挡水裙板深度对缓解二沉池翻泥问题的效果。【结论】结果表明,在好氧池污泥质量浓度为5500mg/L条件下,当二沉池挡水裙板深度由0.6m延长至1.2m,对进水冲击的消能效果明显,水流触底后的折返向上角度变小,降低了短流的可能性,可起到不降低工艺进水量而解决二沉池翻泥问题的效果。研究结果对周进周出二沉池的运行和改造提供了经验借鉴和理论依据。