氧化沟工艺是当前应用最广泛的水处理技术之一，其独特的水力特性直接影响着污水处理的最终效果。由于氧化沟内水力条件复杂且污泥固体含量较高，在水流推动力不足的区域往往会出现污泥沉积，影响氧化沟的正常运行。氧化沟液固两相流的数值模拟是研究氧化沟内水力特性以及预测沟内污泥沉积位置的重要方法，对于氧化沟的优化具有重要参考价值。本文通过实验建立了污泥浓度与沉降速率以及污泥粘度的关系式，其关系式分别符合Vesilind沉降速率模型与Herschel-Bulkley流体模型。将两相湍流模型与污泥沉降速率模型及粘度模型进行耦合，实现了污泥的沉降及粘度的变化。以卡鲁塞尔氧化沟为研究对象，采用计算流体力学软件FLUENT对其进行数值计算，模拟并分析了氧化沟内流场与污泥浓度的分布。选取合理的监测断面，通过现场试验测得污泥浓度，并将各断面污泥浓度的实测值与模拟值进行对比分析。表曝机的旋转速度直接决定着卡鲁塞尔氧化沟内流场和污泥浓度的分布，对氧化沟的正常运行及污水处理效果具有重要影响。基于上述模型，调整氧化沟内表曝机的转速，模拟并分析了在表曝机不同转速条件下氧化沟内污泥的混合及浓度的分布状况。模拟的结果可以为氧化沟内表曝机转速的优化以及氧化沟运行的节能降耗提供参考。