CFD-Simulation von Belüftungs- und Mischprozessen in einem vollmaßstäblichen Oxidationsgraben

Ziel dieser Studie ist es, ein computergestütztes Fluiddynamikmodell (CFD) zu erstellen, das verwendet werden kann, um das Strömungsmuster von Flüssigkeiten vorherzusagen und den Mischprozess in einem vollmaßstäblichen OD zu analysieren. CFD ist ein weit verbreitetes numerisches Werkzeug zur Analyse, Modellierung und Simulation von Strömungsmustern in Abwasserbehandlungsprozessen. In dieser Studie wurde eine dreidimensionale (3D) Berechnungsgeometrie verwendet, und das Euler-Euler-Multiphaseflussmodell wurde erstellt. Reines Wasser wurde als kontinuierliche Phase betrachtet, während Luft als dispergierte Phase modelliert wurde. Das Shear Stress Transport (SST) Turbulenzmodell wurde spezifiziert, das Turbulenzwirbel im Freiströmungs- und wandgebundenen Bereich mit hoher Genauigkeit vorhersagt. Der Ansatz des Impulsquellenbegriffs und der transiente Rotor-Stator-Ansatz wurden für die Modellierung der tauchfähigen Rührwerke implementiert. Die hydrodynamische Analyse wurde erfolgreich für vier verschiedene Szenarien durchgeführt. Um eine falsche Positionierung der untergetauchten Rührwerke zu verhindern, wurde auch eine Schubanalyse durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass die erforderliche minimale Wasser Geschwindigkeit erreicht wurde, um die festen Partikel in den flüssigen Medien in der Schwebe zu halten, und eine angemessene Mischung festgestellt wurde.