變速度雙層斜板混凝沉淀單元流場數(shù)值模擬及工藝強化研究.pdf

1、混凝沉淀工藝作為常規(guī)給水處理中的重要單元，其處理效果的好壞直接決定了后續(xù)工藝的運行負荷、處理效果和運行成本，所以對混凝沉淀過程的研究具有十分重要的意義。目前，傳統(tǒng)的研究方法通常采用靜態(tài)的燒杯試驗作為基礎研究手段，但該研究方法局限性較大，不能滿足實際工藝的需要，所以本課題采用仿真模擬與混凝沉淀連續(xù)流試驗相結合的方法對混凝沉淀過程進行研究，用數(shù)值計算結果指導試驗設備設計和操作條件優(yōu)化，同時用試驗結果來進一步驗證數(shù)值模擬的正確性。
　　

2、首先對不同攪拌槳型式、不同攪拌槳安裝高度組合和不同破碎強度下的連續(xù)流機械攪拌絮凝池進行了三維流場的數(shù)值計算，得到不同水力條件下絮凝池的流速分布、湍動能、湍動耗散率、循環(huán)時間和攪拌功率，研究不同水力條件下反應器的水流狀態(tài)與絮體顆粒粒度分布和絮體成長的協(xié)同作用關系。仿真結果表明，合適的攪拌槳葉形狀和合理的操作條件可以有效的改善反應器的水流狀態(tài)，增加顆粒相互碰撞的頻率，促進絮體成長。
　　同時對變速度雙層斜板沉淀池二維流場進行數(shù)值計算，

3、研究沉淀池內的水流流場狀況，為后續(xù)的試驗研究奠定理論基礎。研究發(fā)現(xiàn)，該沉淀池相對普通雙層斜板沉淀池不僅具備形成動態(tài)懸浮層的水力條件，而且可以有效地改善布水均勻性。且與單口進水相比，雙口進水不僅增加了懸浮層濃度，進一步的強化接觸絮凝，還提高了沉淀池的布水均勻性，對沉淀池整體的水流狀況有了很好的改善。
　　本課題采用改進的連續(xù)流混凝沉淀設備，包括機械絮凝池和變速度雙層斜板沉淀池兩部分，以高嶺土和少量腐殖酸的混合液模擬原水，以聚合氯化鋁