【摘要】：本文通過FLUENT軟件對網(wǎng)格絮凝池內(nèi)的流場進(jìn)行數(shù)值模擬,對不同的網(wǎng)孔尺寸、邊壁格擋設(shè)置情況、進(jìn)水流量、豎井間過水孔洞高度進(jìn)行模擬對比分析,并以湍動能、湍動能耗散率、渦旋速度梯度作為評價(jià)指標(biāo);截取不同方向、不同位置、不同高度的特征線,分析各特征線上速度變化情況。同時(shí)將數(shù)值模擬與混凝實(shí)驗(yàn)相聯(lián)系,分析在不同水力條件下的網(wǎng)格絮凝池中的流場特性對混凝效果的影響,可得出以下結(jié)論:(1)通過對絮凝池全流場的數(shù)值模擬研究,得出網(wǎng)孔設(shè)置為6×6mm時(shí)效果相對較好,網(wǎng)孔設(shè)置為15×15mm時(shí)效果相對較差;當(dāng)進(jìn)、出水豎井采用不同網(wǎng)孔尺寸時(shí),得出進(jìn)水豎井采用密網(wǎng)孔且出水豎井采用疏網(wǎng)孔效果較好,與在實(shí)際生產(chǎn)中反應(yīng)前段需要密網(wǎng)格,中段需要疏網(wǎng)格,后段不要網(wǎng)格相適應(yīng);絮凝池內(nèi)邊壁處不設(shè)置格擋時(shí)與邊壁設(shè)置格擋作比較,前者紊動范圍及能量利用率相對較大,更有利于混凝效果的提高,故在實(shí)際工程中可在邊壁處不安放格擋;相較網(wǎng)孔尺寸改變而言,進(jìn)水流量的變化對于絮凝池池內(nèi)流態(tài)的影響并不明顯,所以在實(shí)際應(yīng)用中網(wǎng)孔尺寸的設(shè)計(jì)仍是優(yōu)化網(wǎng)格絮凝池的研究重點(diǎn);對于不同的反應(yīng)階段,其過水孔洞的高度設(shè)置也應(yīng)不同,宜隨著反應(yīng)的進(jìn)行,過水孔洞高度應(yīng)逐漸增加。(2)對局部網(wǎng)格板后流場各向特征線速度變化分析,沿x方向的特征線上速度變化情況在相同位置與z方向上基本一致;邊壁格擋位置因受到壁面的影響,其特征線上速度小于非邊壁格擋位置,且速度波動較為劇烈;隨進(jìn)水流量的增大,特征線速度值的波動幅度相應(yīng)增加,但各特征線上速度變化趨勢基本不變;對比不同網(wǎng)孔尺寸在相同條件下特征線整體速度大小,得出6×6mm㧐4×4mm㧐15×15mm;不同網(wǎng)孔尺寸的非邊壁格擋位置處由于格擋下方渦旋區(qū)域的存在,特征線上速度會距網(wǎng)格板距離的增加呈現(xiàn)先減小后上升的趨勢,而邊壁格擋位置及網(wǎng)孔位置特征線會呈現(xiàn)先上升后減小最后趨于穩(wěn)定的特征;分析特征線上的x、y、z方向上速度,得出y方向上速度相對較大,且與合速度變化趨勢基本一致。(3)從混凝實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)上分析,當(dāng)網(wǎng)孔尺寸為6×6mm時(shí),濁度去除率最高,混凝效果最好,網(wǎng)孔尺寸為15×15mm時(shí)出水效果最差,與數(shù)值模擬分析結(jié)果一致;PAC投加量的增加會使出水效果相應(yīng)提高;當(dāng)進(jìn)水流量處于相對較小范圍時(shí),藥劑與原水混合較為充分,混凝效果較好,當(dāng)處于較大進(jìn)水流量范圍時(shí),對絮體造成的剪切作用大,且反應(yīng)時(shí)間過短,混凝效果較差。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TU991.22

【參考文獻(xiàn)】

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1 ;Impact of dynamic distribution of floc particles on flocculation effect[J];Journal of Environmental Sciences;2009年08期

2 楊開明;張建強(qiáng);楊小林;王華;;折板轉(zhuǎn)角對混凝沉淀效果影響的研究[J];給水排水;2008年11期

3 陳衛(wèi);鄒琳;汪德r;;水處理絮凝動力學(xué)及其效果的數(shù)值模擬[J];解放軍理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年03期

4 崔紹華;康勇;;異型擋板絮凝反應(yīng)器流場特性的分析研究[J];過濾與分離;2007年02期

5 趙秉文;姜坪;陳曉春;;CFD技術(shù)及其在水處理研究中的應(yīng)用[J];環(huán)境科學(xué)與技術(shù);2006年06期

6 王福軍;CFD在水力機(jī)械湍流分析與性能預(yù)測中的應(yīng)用[J];中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2005年04期

7 祝皎琳,林建國;往復(fù)隔板絮凝池流場數(shù)值模擬及混凝效果分析[J];環(huán)境工程;2005年02期

8 汪義強(qiáng),陳超;水力絮凝池發(fā)展與展望[J];凈水技術(shù);2005年01期

9 崔福義,徐勇鵬,赫俊國,汪義強(qiáng),張曉紅;南方低濁高藻水的網(wǎng)格絮凝工藝優(yōu)化[J];中國給水排水;2004年02期

10 羅麟,李偉民,鄧榮森,何澤超,王濤;一體化氧化溝的三維流場模擬與分析[J];中國給水排水;2003年12期

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1 楊開明;折板絮凝池流場試驗(yàn)研究與數(shù)值模擬[D];西南交通大學(xué);2009年

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1 蔡小虎;改進(jìn)隔板絮凝池的數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究[D];揚(yáng)州大學(xué);2012年

2 齊欣;對網(wǎng)格絮凝池內(nèi)部流場數(shù)值模擬的研究[D];昆明理工大學(xué);2012年

3 柳溪;基于CFD的網(wǎng)格絮凝池參數(shù)優(yōu)化研究[D];武漢科技大學(xué);2011年

4 申鋒;機(jī)械絮凝池流場數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究[D];揚(yáng)州大學(xué);2011年

5 仲崇軍;基于CFD的水處理網(wǎng)格絮凝池優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D];華中科技大學(xué);2009年

6 余振勛;混凝處理無機(jī)懸浮液的絮體分形生長的模擬及其特性研究[D];南華大學(xué);2007年

7 丁美蘭;旋流擾流絮凝池流場數(shù)值模擬[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2006年

8 祝皎琳;往復(fù)隔板絮凝池流場數(shù)值模擬及混凝效果分析[D];大連海事大學(xué);2004年

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本文編號：2245730