沉淀池的數(shù)值模擬與參數(shù)影響分析.pdf

1、沉淀池是污水處理流程中一個(gè)必不可少的重要環(huán)節(jié)，污水處理廠的總投資中約有25％用于沉淀池。它的設(shè)計(jì)好壞將直接影響到污水處理系統(tǒng)的成敗。目前，有關(guān)沉淀池的設(shè)計(jì)原理主要還是依據(jù)理想沉淀池的三條假定，忽略了水流流態(tài)對(duì)沉淀池的影響，具有較大的主觀性。因此，使得一部分沉淀池在實(shí)際運(yùn)行的過程中達(dá)不到預(yù)期的處理效果，還需要做進(jìn)一步的研究。
　　本文采用計(jì)算流體力學(xué)軟件FLUENT對(duì)1983年加拿大溫莎大學(xué)Imam博士建立的二維矩形沉淀池模型進(jìn)行了

2、流場(chǎng)的數(shù)值模擬。通過模擬結(jié)果與實(shí)際測(cè)量結(jié)果的比較發(fā)現(xiàn)，標(biāo)準(zhǔn)k-ε湍流模型能很好地模擬沉淀池中水流的流動(dòng)過程。
　　利用前面建立的數(shù)學(xué)模型對(duì)本文所選取的沉淀池進(jìn)行了瞬態(tài)數(shù)值模擬，得到了不同時(shí)刻的流場(chǎng)和濃度場(chǎng)。另外，還分別計(jì)算了平流式沉淀池在不同顆粒粒徑、進(jìn)水口高度和擋板位置下的流場(chǎng)、懸浮物的濃度場(chǎng)。分析比較顆粒粒徑、進(jìn)水口高度和擋板位置等對(duì)沉淀池運(yùn)行效果的影響，獲得了一些為沉淀池結(jié)構(gòu)優(yōu)化的必要信息。
　　從模擬結(jié)果的分析比較可

3、以看出，在一定范圍內(nèi)改變沉淀池的進(jìn)水口高度，對(duì)沉淀池的去除效果沒有影響。擋板深度和顆粒粒徑則對(duì)懸浮物去除效果影響較大，主要是因?yàn)閾醢宓纳疃葲Q定了回流區(qū)域的大小，回流區(qū)域越大，停留時(shí)間越短，去除效率越低；顆粒粒徑越大，顆粒的沉降效果越好，沉淀池效率越高。擋板的水平位置只在一定范圍內(nèi)變化才能使沉淀池保持較為理想的去除效果。
　　為了進(jìn)一步校核數(shù)學(xué)模型以及檢查模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性，本文針對(duì)所選取的沉淀池設(shè)計(jì)了相應(yīng)的模型實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并對(duì)其內(nèi)部流