基于多模型耦合模拟的微生物筛选器优化设计与工程验证
朱华君1
朱杰1
谢刚1
张奇琦2
何珍东1
李冬皓1
李龙1
闵星月1
1.玉环市钱水水务有限公司,浙江 玉环 3176002.钱江水利开发股份有限公司,浙江 杭州 310012
摘要：针对二沉池回流污泥老化、活性降低等问题,基于计算流体力学(CFD)与群体平衡模型(PBM)耦合的优化方法,设计用于提高回流污泥活性的筛选器,并通过模拟不同结构参数(进水口数量、锥斗角度)及运行条件下(污泥浓度、停留时间)的污泥沉降过程,确定最佳结构和运行条件,进而在夏季最优工况下,于污水处理厂进行中试,系统分析筛选污泥的基本参数、生物活性、污染物去除能力及微生物群落结构.结果表明,8处DN80进水口、45°锥斗角度为最佳结构,冬季(4 500 mg/L,5 min)和夏季(2 000 mg/L,120 min)运行效果最优.与进口污泥相比,经其分离后的底流污泥的污泥容积指数(SVI)降低4.37%,可挥发悬浮固体浓度/悬浮固体浓度(MLVSS/MLSS)增加4.00%,比好氧速率(SOUR)提高10.09%,化学需氧量(COD)和NH₄+-N的去除率分别提升了3.99%和13.62%.微生物群落分析进一步揭示,筛选过程中硝化螺旋菌门(Nitrospirota)、硝化螺旋菌属(Nitrospira)和亚硝化相关菌属(Ellin6067)等关键功能菌群显著富集,强化了系统的硝化能力,验证了筛选器在提升污泥活性及处理能力方面的有效性.
关键词：污泥筛选回流污泥去除效率计算流体力学群体平衡模型数值模拟
分类号：X703(一般性问题)
论文发表日期：2025-12-25
在线出版日期：2026-01-26（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 108-115 )
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