柵條絮凝池優(yōu)化設(shè)計(jì)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(zhì)、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(duì)飲用水水質(zhì)的隱性影響，更有利于出水水質(zhì)的安全。
　　本課題以工程實(shí)體中的柵條絮凝池為研究對(duì)象，結(jié)合現(xiàn)有的絮凝動(dòng)力學(xué)理論，建立數(shù)學(xué)模型，利用計(jì)算流體力學(xué)數(shù)值模擬軟件對(duì)柵條絮凝池中的流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算。模擬以柵條層間距、柵條間距、

2、過(guò)水孔洞位置的高度為絮凝水力條件的影響因素，選擇湍動(dòng)能k、湍動(dòng)能耗散率ε、渦旋速度梯度G0為評(píng)價(jià)指標(biāo)，分析研究柵條絮凝池的最佳水利條件，進(jìn)而優(yōu)化出柵條絮凝池的設(shè)計(jì)參數(shù)。
　　選擇側(cè)向進(jìn)水的兩格豎井絮凝池作為計(jì)算模型，結(jié)果表明:
　　1、50mm的柵條間距能夠?yàn)槌跗诘男跄峁┹^好的水力條件;而80mm、100mm柵條間距較為適合絮凝過(guò)程的中期階段。模擬結(jié)果與規(guī)范相吻合，證明了所選擇的計(jì)算模型是合理的。
　　2、通過(guò)對(duì)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?yàn)樾跄峁┝己玫乃l件。
　　3、根據(jù)對(duì)不同過(guò)水孔洞位置的絮凝池模擬分析可知，在絮凝過(guò)程的前段、中段和末段，底部過(guò)水孔洞依次抬高的設(shè)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(shè)置為100～300mm;中段宜設(shè)置為300～500mm;末段宜設(shè)置為500～700mm。
　　本文所得到的結(jié)論對(duì)柵條絮凝池的設(shè)計(jì)具有一定的實(shí)際指導(dǎo)意義和工程參考