柵條絮凝池優(yōu)化設計的數(shù)值模擬研究.pdf

1、絮凝是水處理工藝中最重要的環(huán)節(jié)之一，影響著后續(xù)工藝的處理效率。絮凝效果的好壞主要受原水水質、混凝劑、混和條件和絮凝水力條件的影響。從絮凝水力條件方面優(yōu)化絮凝工藝不僅可以減少混凝劑的投加量，而且降低了混凝劑對飲用水水質的隱性影響，更有利于出水水質的安全。
　　本課題以工程實體中的柵條絮凝池為研究對象，結合現(xiàn)有的絮凝動力學理論，建立數(shù)學模型，利用計算流體力學數(shù)值模擬軟件對柵條絮凝池中的流場進行數(shù)值模擬計算。模擬以柵條層間距、柵條間距、

2、過水孔洞位置的高度為絮凝水力條件的影響因素，選擇湍動能k、湍動能耗散率ε、渦旋速度梯度G0為評價指標，分析研究柵條絮凝池的最佳水利條件，進而優(yōu)化出柵條絮凝池的設計參數(shù)。
　　選擇側向進水的兩格豎井絮凝池作為計算模型，結果表明:
　　1、50mm的柵條間距能夠為初期的絮凝提供較好的水力條件;而80mm、100mm柵條間距較為適合絮凝過程的中期階段。模擬結果與規(guī)范相吻合，證明了所選擇的計算模型是合理的。
　　2、通過對不同

3、柵條層間距的絮凝池模擬分析可知，600mm的柵條層間距為最佳層間距，能夠為絮凝提供良好的水力條件。
　　3、根據(jù)對不同過水孔洞位置的絮凝池模擬分析可知，在絮凝過程的前段、中段和末段，底部過水孔洞依次抬高的設置能夠優(yōu)化絮凝的水力條件，能夠獲得更好的絮凝效果，其中前段宜設置為100～300mm;中段宜設置為300～500mm;末段宜設置為500～700mm。
　　本文所得到的結論對柵條絮凝池的設計具有一定的實際指導意義和工程參考