發(fā)布時間：2020-05-30 22:03

【摘要】：斜板沉淀池在我國凈水廠中應用廣泛,具有處理效率高、污泥沉淀時間短和占地面積小等優(yōu)點,然而該類型沉淀池在實際運行過程中池體內流場、濃度場的變化規(guī)律十分復雜,在實際工程中對其部分結構參數(shù)和運行參數(shù)的影響分析不夠系統(tǒng)全面,本研究基于計算流體力學理論對斜板沉淀池的水力特性進行數(shù)值模擬,對凈水廠沉淀過程的調整和優(yōu)化具有一定的指導意義。研究成果如下:(1)利用Fluent軟件,選用Mixture多相流模型和RNG k-ε湍流模型,對斜板沉淀池固液兩相流水力學特性進行數(shù)值模擬研究。建立數(shù)學模型并選用改良斜板沉淀池濃發(fā)場實驗實測數(shù)據(jù)與模擬結果對比進行模型驗證。結果表明,模擬結果與實驗實測數(shù)數(shù)據(jù)結果吻合度較好,誤差在可接受范圍內,證明了所選數(shù)學模型的適用性。(2)斜板沉淀池池體結構(斜板間距、傾角以及配水區(qū)高度)對沉淀池水力特性的影響。研究表明:當斜板間距由12cm減小到5cm的過程中,沉淀洽出水口懸浮物濃度洚低,去除效率增高了3.6%,斜板間距為5cm沉淀池運行效率最高;斜校傾角由65°縮小到450時,總體上沉淀池對懸浮物的去除率提高了4 6%,其中傾角為45°和60°時,去緣率要優(yōu)于其他工況,分別為85.4%和84%;當配水區(qū)高度由1.5m增加到1.8m時,沉淀淀運行效率變化不大,在84%～86%區(qū)間內,當配水區(qū)高度由1.8m增加到2.1m時,沉淀m$運行效率變化幅度較大,總體上本次模擬配水區(qū)高度由1.5m增加到2 5m過程中沉淀m$去除率增加了6.6%。說明增加配水區(qū)高度,有利于提高出水水質。(3)斜板沉淀池運行參數(shù)(進口流速、污泥濃度以及污泥顆粒密度)對沉淀m$水力特性的影響。研究表明:隨著進口流速由0 06m/s增加到0.20m/s,沉淀m$去除率減小了6.8%,降低進口流速有利于沉淀池運行效率的提高;進口污泥濃度白300mg/L增如到600mg/L時,沉淀池去除率隨之降低,減小了5 4%,進口污泥濃度的增加不利于沉淀m$的穩(wěn)定運行;隨著進水污泥顆粒密度的增大,沉淀池去除率也隨之不斷提高。其中當顆粒密度由1000kg/m3增加到1500kg/m3μm沉淀池去除率變化幅度較大,提高了7.8%。適當增加污泥顆粒密度有利于提高沉淀池運行效率。
【圖文】：

技術路線圖

數(shù)值模擬求解步驟Figure2-1Solvingstepsofnumericalsimulation
【學位授予單位】：西安理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：X703

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