污水處理廠尾水壓力輸送瞬態(tài)數(shù)值模擬及應(yīng)用方案.pdf

1、水錘現(xiàn)象造成的危害直接影響著壓力輸送管道的安全性。近年來(lái)，我國(guó)污水廠不斷興建，長(zhǎng)距離尾水壓力排放成為集中處理污水的主要排放方式，由于開(kāi)停泵造成的水錘問(wèn)題隨之而來(lái)。污水廠尾水工程與水廠取水工程雖然都采用壓力管道，而且排放目標(biāo)為自由邊界，理論上發(fā)生水錘事故的概率小于給水管網(wǎng);但是由于之前有曝氣過(guò)程的存在，尾水中含氣量普遍大于自來(lái)水。氣體的存在會(huì)對(duì)水錘造成多方面的影響。傳統(tǒng)的水錘解決方案是否適用于這種特殊情況，需要進(jìn)行進(jìn)一步研究。
　　

2、 本文利用一維軟件Flowmaster以及三維軟件Fluent對(duì)實(shí)際尾水壓力輸送工程進(jìn)行瞬態(tài)數(shù)值模擬，總結(jié)各種常見(jiàn)工況下管道壓力的變化，并通過(guò)設(shè)置不同空氣閥的直徑、布置形式以及入水含氣量模擬計(jì)算，分析探討了不同情況下的空穴大小、水錘壓力。
　　 模擬結(jié)果表明，停泵對(duì)無(wú)空氣閥的系統(tǒng)造成的沖擊最大。一臺(tái)正常運(yùn)行，另一臺(tái)開(kāi)停對(duì)有空氣閥的系統(tǒng)造成的沖擊最大;同時(shí)運(yùn)行臺(tái)數(shù)越多，一臺(tái)開(kāi)停對(duì)管道造成的沖擊越小，而變頻無(wú)論在任何條件下對(duì)管道造

3、成的沖擊是最小的。當(dāng)含氣量為2‰時(shí)上凸型管段產(chǎn)生的空穴最大，即彌合水錘最高;隨著含氣量的增加，氣體的析出對(duì)水錘有一定的緩沖作用，減小水錘壓力;但是氣體的析出會(huì)造成截留氣團(tuán)的形成，水流對(duì)截留氣團(tuán)的沖擊反而會(huì)增加水錘壓力。含氣水錘中含氣量與現(xiàn)實(shí)不同工況水錘壓力關(guān)系需要進(jìn)行多方面的計(jì)算綜合確定。
　　 本文同時(shí)提出了關(guān)于該工程實(shí)例的空氣閥布置的優(yōu)化及整體應(yīng)用方案。研究方法可以作為尾水壓力管道數(shù)值模擬的參考方法進(jìn)行改進(jìn)，從而應(yīng)用于更多工