兩種新型澄清池的數(shù)值模擬與試驗(yàn)研究.pdf

1、集絮凝、沉淀于一體的澄清池作為給水處理中的重要構(gòu)筑物，在給水處理中有著非常廣泛的應(yīng)用。論文介紹了兩種新型澄清池的開(kāi)發(fā)與試驗(yàn)驗(yàn)證，兩澄清池：泵吸式泥渣外回流高效澄清池和管/筒式泥渣內(nèi)回流泥水高效分離裝置的研究結(jié)果表明均具有經(jīng)濟(jì)高效的特點(diǎn)，克服了傳統(tǒng)澄清池占地大、回流泥渣量大、藥耗大、空間利用率不足等缺點(diǎn)。
　　論文前一部分以計(jì)算機(jī)模擬為主，為裝置的研發(fā)提供理論上的指導(dǎo)。采用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)中的湍流模型和兩相流模型表征流體流動(dòng)

2、特性，利用前處理器Gambit對(duì)兩澄清池進(jìn)行建模與網(wǎng)格的劃分。通過(guò)FLUENT軟件對(duì)裝置進(jìn)行數(shù)值模擬，絮凝區(qū)重點(diǎn)分析水流特性及微渦旋對(duì)絮凝效果的影響，在沉淀區(qū)從湍動(dòng)動(dòng)能分布及顆粒體積分?jǐn)?shù)分析，得到其流量矢量圖和湍動(dòng)動(dòng)能曲線。通過(guò)數(shù)值模擬表明：兩澄清池在絮凝和沉淀方面都能達(dá)到研發(fā)預(yù)想。
　　論文后一部分以中試試驗(yàn)為主，通過(guò)出水水質(zhì)的效果驗(yàn)證設(shè)計(jì)的正確性。中試在長(zhǎng)江上游重慶某水廠進(jìn)行，在中試試驗(yàn)期間原水水溫穩(wěn)定在24.2～26.6℃，

3、pH在7.6～8.0左右，進(jìn)水濁度在164～4500NTU，進(jìn)水CODMn在1.04～6.5mg?L-1，進(jìn)水UV254為0.021～0.119abs?cm-1。
　　泵吸式泥渣外回流高效澄清池試驗(yàn)表明：從經(jīng)濟(jì)效益考慮，在進(jìn)水表面負(fù)荷為10m3/h，回流比為10％，投加聚合氯化鋁與5‰的有機(jī)陽(yáng)離子產(chǎn)品聚二甲基二烯丙基氯化銨復(fù)配而成的藥劑18～20mg?L-1時(shí)對(duì)夏季長(zhǎng)江高濁水的處理效果最好。沉后出水濁度、CODMn、UV254平均

4、分別為2.54NTU、1.01mg?L-1和0.049abs·cm-1，去除率分別為99.93%、83.74%和51%。
　　管/筒式泥渣內(nèi)回流泥水高效分離裝置試驗(yàn)效果表明：從經(jīng)濟(jì)效益考慮，在進(jìn)水表面負(fù)荷為10m3/h，轉(zhuǎn)速為60r/min，投加聚合氯化鋁與5‰的有機(jī)陽(yáng)離子產(chǎn)品聚二甲基二烯丙基氯化銨復(fù)配而成的藥劑，投加量為20～22mg?L-1時(shí)對(duì)夏季長(zhǎng)江高濁水的處理效果最好。在此轉(zhuǎn)速下出水濁度、CODMn、UV254平均分別為3