水溫對(duì)二沉池運(yùn)行影響的數(shù)值模擬.pdf

1、本文以計(jì)算流體力學(xué)(CFD)作為仿真計(jì)算平臺(tái)，模擬水溫對(duì)平流式二沉池和輻流式二沉池運(yùn)行的影響。
　　借助改進(jìn)的RNGk-ε兩方程湍流模型和簡(jiǎn)化的多相流混合(Mixture)模型的基礎(chǔ)上，通過人機(jī)交互界面編寫液相密度和粘度隨溫度變化的程序，建立溫度數(shù)學(xué)模型，通過對(duì)比Johnson對(duì)水庫水溫變化的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了模型和模擬方法的可靠性。將驗(yàn)證后的數(shù)學(xué)模型應(yīng)用于平流式二沉池和輻流式二沉池的模擬。
　　通過模擬平流式二沉池在不同水溫下

2、(5℃～20℃)池內(nèi)的流態(tài)及顆粒濃度分布，獲得出水固體顆粒濃度隨水溫的變化規(guī)律。模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn)池內(nèi)流態(tài)和濃度分布隨著水溫的變化存在著一定的差異，出水固體顆粒的濃度隨著水溫的升高而減小，低水溫會(huì)造成出水水質(zhì)變差。采取增大顆粒粒徑、密度和在二沉池出水口前加設(shè)擋板的措施均能有效降低出水固體顆粒的濃度。
　　進(jìn)水和池內(nèi)水存在溫差時(shí)，模擬水溫高于池內(nèi)的水進(jìn)入平流式二沉池內(nèi)后池內(nèi)水流的變化，高水溫進(jìn)水形成浮力流，改變了原有的流態(tài)，池內(nèi)存在明顯的

3、水溫分界面。隨著高溫水持續(xù)進(jìn)入二沉池內(nèi)，池內(nèi)溫差減小，池內(nèi)流態(tài)恢復(fù)到常態(tài)，在此過程中，固體顆粒去除率先減小后增大。
　　對(duì)輻流式二沉池在不同水溫下的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行模擬，結(jié)果發(fā)現(xiàn)池內(nèi)流態(tài)和濃度分布隨著水溫的變化存在一定的差異。出水固體顆粒的濃度隨著水溫的升高而減小，低水溫會(huì)造成出水水質(zhì)變差。通過改變固體顆粒粒徑和密度改善二沉池的運(yùn)行效果。
　　進(jìn)水與池內(nèi)原水存在溫差，高水溫水進(jìn)入二沉池內(nèi)時(shí)，進(jìn)水形成浮力流，改變了原有的流態(tài)，在進(jìn)