懸錐裝置內泥沙沉降特性研究.pdf

1、《懸錐導片混濁流體分離裝置》(以下簡稱懸錐裝置)作為一種新型的環(huán)保水力分離清水裝置。用該裝置進行渾水水沙分離試驗,試驗在不添加任何化學絮凝藥劑的情況下,其分離效率比泥沙在自然狀態(tài)下沉降效率高出很多,與添加化學絮凝藥劑的分離效率相當。
　　本文主要通過物理模型試驗并結合數值模擬的方法,對懸錐裝置的快速水沙分離機理、導片錐角和導片數量的變化是如何影響裝置的水沙分離效率等幾個方面進行了深入系統(tǒng)的研究。物理模型試驗及數值模擬計算主要得到了

2、以下幾個結論:首先,懸錐裝置的快速水沙分離機理是導片的存在增加了裝置中渾水的自由液面面積(即泥沙的有效沉降面積),縮短了泥沙顆粒的沉降距離,從而大幅度提高了懸錐裝置的水沙分離效率;其次,通過改變懸錐裝置中導片錐角的大小,得出了導片錐角的大小對裝置水沙分離效率影響不大。如果懸錐裝置中導片錐角取值過小,則會嚴重減少裝置內導片的安裝數量,因而試圖通過減小導片錐角來提高裝置的水沙分離效率是行不通的。只要懸錐裝置中導片表面的坡度值不小于被分離泥沙

3、顆粒的水下休止角,就能保證沉降到導片表面的泥沙不會淤積在導片上,從而順利進入裝置的泥沙通道,進而沉降到裝置底部去。懸錐裝置中導片數量的多少會直接關系到裝置的水沙分離效率,試驗得出在相同的導片錐角和間距下,導片數量越多裝置的水沙分離效率也就越高。這也進一步證明了懸錐裝置的快速水沙分離機理是導片的存在引起了裝置中泥沙有效沉降面積的增加,但導片安裝數量與裝置的水沙分離效率成非線性的正比關系;最后,通過對懸錐裝置中泥沙沉降特性的數值模擬計算,通