水力旋流器的基礎(chǔ)理論及其應(yīng)用研究.pdf

1、本文以旋流器對污水處理進(jìn)行活性污泥濃縮分離為應(yīng)用背景，通過對不同濃度下水力旋流器中顆粒的受力和數(shù)值計(jì)算結(jié)果的分析，探討了不同濃度范圍內(nèi)促使粗細(xì)顆粒分離的主要因素，證實(shí)了在污水處理廠活性污泥的濃度操作范圍內(nèi)，離心力是促使顆粒分離的主要作用力，顆粒之間的相互作用力對顆粒分離影響不大。分析表明，顆粒的沉降速度比數(shù)值計(jì)算濃度條件下的沉降速度有所降低，但仍基本上與顆粒直徑的平方成正比，大小顆粒主要在離心沉降的作用下得到分離，因此通過數(shù)值計(jì)算得到的

2、顆粒分級效率曲線與試驗(yàn)得到的分級效率曲線吻合良好。 用湍流雷諾應(yīng)力模型和一種多流體模型對水力旋流器內(nèi)的液、固多相流動建立了旋流器數(shù)學(xué)理論模型，采用了不需事先給定水力旋流器分流比的壓力出口邊界條件，獲得了水力旋流器內(nèi)的液、固多相流動的數(shù)值解。在不同的水力旋流器結(jié)構(gòu)參數(shù)和操作參數(shù)下，對固體顆粒的旋流分離進(jìn)行了分析研究，結(jié)果表明：旋流器的排出口比是影響分流比的主要因素，進(jìn)口壓力對分流比有一定影響，水力旋流器的直徑變化(排口比不變)和

3、錐段角度變化對分流比基本上沒有影響；隨著直徑、錐段角度的增大，分離粒度逐漸增大，回收率降低；隨著入口壓力增大，水力旋流器的分離粒度變小，底流的分流比會緩慢增加；隨著溢流管管徑的增加，分離粒度增大，分流比明顯減小，回收率降低；隨著底流管直徑的增加，分離粒度減小，分級效果明顯下降，回收率會增加。通過數(shù)值模擬和試驗(yàn)研究了污水處理廠活性污泥在水力旋流器中的湍流多相流動，得到了水力旋流器結(jié)構(gòu)參數(shù)和操作參數(shù)對固體顆粒分級性能影響的變化規(guī)律，證實(shí)了低