本文關(guān)鍵詞：中小型石材企業(yè)污水處理系統(tǒng)研究及其沉淀池設(shè)計　出處：《山東大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：石材加工的過程中,為了減小刀頭損耗,改善加工質(zhì)量,需要用到大量的水對鋸機進行冷卻,由此產(chǎn)生大量石材加工污水。污水中含有高濃度的石粉以及冷卻劑等化學(xué)添加劑。我國規(guī)定,石材加工企業(yè)必須配備污水凈化處理與循環(huán)利用設(shè)備,以實現(xiàn)石材污水的重復(fù)使用,節(jié)約水資源,保護環(huán)境。本課題結(jié)合中小型石材加工企業(yè)污水處理的現(xiàn)狀,對石材污水的物理化學(xué)特性進行了研究,針對石材污水處理中最重要的沉淀環(huán)節(jié),通過試驗與數(shù)值仿真結(jié)合的方法進行了深入分析。本課題的研究可促進石材污水處理技術(shù)的發(fā)展,具有很大的意義。對石材加工污水的污染物成分進行了分析,調(diào)研并測量了多家石材加工企業(yè)污水的SS(懸浮顆粒物濃度)、濁度及石粉粒徑分布,對石材污水的幾個重要的物理化學(xué)性質(zhì)有了基本認識。通過石材污水的燒杯絮凝試驗和量筒沉降試驗,總結(jié)發(fā)現(xiàn)不同SS的最佳絮凝劑投放量規(guī)律。對于不同濃度的污水,其對應(yīng)不同的PAC與PAM最佳投放量。PAC隨SS的變化關(guān)系為y=3.482e-14x.471+194.6,PAM隨SS的變化關(guān)系為y=6.964e-14x.471+3.929。在最佳絮凝劑投放量下,最終的處理結(jié)果與石材污水的初始濃度無關(guān)。在最佳絮凝劑用量下,不同SS的石材污水的沉降速度介于3.8mm/min～7.8mm/min之間,沉降4小時后污泥體積約為污水總體積的16%～17%。建立了石粉沉降過程的數(shù)學(xué)模型,利用CFD軟件對沉淀池的內(nèi)部流場進行了研究,對其結(jié)構(gòu)尺寸進行了優(yōu)化設(shè)計。采用RNGk-ε多相流模型,對沉淀池的石粉運動規(guī)律、湍流結(jié)構(gòu)和石粉顆粒的濃度分布進行了仿真模擬,從微觀角度揭示了沉降池的結(jié)構(gòu)和尺寸對沉降效果的影響規(guī)律。并針對某中等規(guī)模的石材加工企業(yè)的參數(shù)進行了沉淀池的設(shè)計與優(yōu)化,使優(yōu)化后的沉淀池比經(jīng)驗法沉降效率提高了 3.4%,深度降低了 6.7%。
[Abstract]:In the process of stone processing, in order to reduce the head loss and improve the processing quality, a large amount of water is needed to cool the sawing machine. As a result, a large number of stone processing sewage. Sewage contains high concentration of stone powder and coolant and other chemical additives. In China, stone processing enterprises must be equipped with sewage purification and recycling equipment. In order to realize the reuse of stone wastewater, save water resources and protect the environment. This paper studies the physical and chemical characteristics of stone wastewater in combination with the present situation of sewage treatment in small and medium-sized stone processing enterprises. In view of the most important sedimentation link in stone sewage treatment, the method of combining experiment and numerical simulation is used to deeply analyze. The research of this subject can promote the development of stone sewage treatment technology. It is of great significance. The pollutant composition of stone processing sewage is analyzed, and the SS (suspended particle concentration, turbidity and particle size distribution of stone powder) in the sewage of many stone processing enterprises are investigated and measured. Some important physical and chemical properties of stone wastewater are basically understood. The flocculation test of stone wastewater with beaker and the settling test of measuring tube are carried out. It is found that the best flocculant quantity of different SS is the same as that of wastewater of different concentration. The relationship between the optimal dosage of PAC and PAM with SS was 3.482e-14x.471.194.6. The change of PAM with SS is 6.964e-14x.471.3.929. under the optimum dosage of flocculant. The final treatment results have nothing to do with the initial concentration of stone wastewater. Under the optimum dosage of flocculant, the settling velocity of stone wastewater with different SS is between 3.8 mm / min and 7.8 mm / min. After settling for 4 hours, the sludge volume was about 16 / 17 of the total volume of sewage. The mathematical model of the sedimentation process of stone powder was established, and the internal flow field of the sedimentation tank was studied by CFD software. The RNGk- 蔚 multiphase flow model was used to simulate the movement of stone powder, the turbulent structure and the concentration distribution of stone particles in the sedimentation tank. From the microscopic point of view, the influence of the structure and size of the settling tank on the settlement effect is revealed, and the design and optimization of the sedimentation tank are carried out according to the parameters of a medium scale stone processing enterprise. The results show that the sedimentation efficiency of the optimized sedimentation tank is increased by 3.4 and the depth of the sedimentation tank is decreased by 6.7 than that by the empirical method.
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：X799.1

【參考文獻】

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本文編號：1368071