改良斜板沉淀池液固兩相流模擬及分離性能實驗研究.pdf

1、沉淀池作為常見的液固兩相分離設(shè)備，在水處理中起著重要作用。隨著國家對沉淀效率的要求越來越高，沉淀池的改良優(yōu)化勢在必行。以往沉淀池的改良優(yōu)化對池型本身的缺點考慮不多，而且僅僅建立在實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，也沒有必要的數(shù)值模擬及實驗分析，對實際的指導(dǎo)作用大打折扣。
　　本文在豎流式沉淀池的基礎(chǔ)上加設(shè)斜板構(gòu)成改良斜板式沉淀池。該沉淀池彌補了豎流式和斜板式沉淀池存在的不足。利用 Fluent商業(yè)軟件對改良后沉淀池的結(jié)構(gòu)參數(shù)：反射板直徑、中心管喇

2、叭口與反射板間距、中心管直徑進行了數(shù)值模擬，由于沉淀池內(nèi)流場和濃度場隨時間變化所以選擇非定常流動，采用歐拉多相流模型，湍流模型選擇適用于低雷諾數(shù)的 RNG k-ε模型，模擬確定了改良斜板沉淀池最優(yōu)化的結(jié)構(gòu)參數(shù)。
　　沉淀池的實際運行工況不同沉淀效率也不同。利用上述池型分別對不同懸浮顆粒密度、顆粒粒徑、進口懸浮顆粒濃度及進口流速四組工況進行模擬研究，分析不同工況對流場、濃度場以及去除率的影響。模擬結(jié)果表明隨著懸浮液中顆粒密度以及顆粒

3、粒徑的增大，沉淀效率隨之提高；進口懸浮液中顆粒的體積份額提高，沉淀效率降低；進口流速大于設(shè)計值，沉淀效率隨之降低。依此，確定改良斜板沉淀池的最佳運行工況。
　　為了驗證數(shù)值模擬的正確性，依據(jù)模擬的最佳結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計搭建改良斜板沉淀池實驗臺，并利用該實驗臺對沖灰廢水進行了不同進口顆粒濃度和進口流速下顆粒去除率的研究，與模擬結(jié)果進行比較發(fā)現(xiàn)二者有很好的一致性。此外通過實驗對豎流式沉淀池與改良沉淀池的去除率進行對比，證實改良斜板沉淀池的去