水箱结构对固体颗粒沉积特性的影响

目前,工业循环水清洗设备的水箱通常占用较大空间,并且需要使用一定量的化学试剂处理污水,使污水中固体颗粒杂质快速沉淀并排出,导致污水回收和排放难度增大、成本提高。为解决水箱占地空间大、水箱中颗粒杂质不能及时沉淀以及环境污染等问题,针对铁路货车制动梁空化除锈机,设计一种占地空间小,具有自动沉积杂质、提供水循环等功能的独立水箱。通过Fluent稠密离散相仿真分析颗粒杂质在不同结构水箱中的沉积、分布规律,确定水箱中弯折挡板的弯折角度和数量,仿真结果表明,最佳结构的水箱可将颗粒杂质逃逸率降低至13.14%。搭建水箱颗粒杂质沉积试验平台进行颗粒杂质沉积试验,三次试验测得颗粒杂质逃逸率平均值9.87%,试验结果表明该结构水箱能够有效地降低颗粒杂质逃逸率,与仿真结果误差为3.27%。验证了水箱颗粒杂质沉积仿真模型与仿真结果的正确性和有效性。

水厂斜管沉淀池减排改造方案

通过分析水厂斜管沉淀池结构、工作原理和操作方法,提出将斜管沉淀池清水区清水引排至水厂原水池用作原水,有效解决了斜管沉淀池排空清洗工况下,泥处理系统汇泥池总入流量超高限等问题。

基于净水厂废弃滤料的透水砖制作及性能研究

随着城市化发展,城市不透水表面日益增多,导致城市内涝频发,雨水径流污染加重。基于此提出以净水厂废弃滤料为主要材料,配以水泥、活性炭、粉煤灰等原料制作透水砖,并介绍了透水砖的制作方法和流程,研究并讨论了原材料的配合比对透水砖力学性能和净水性能的影响。结果表明,净水厂废弃滤料掺量77%、活性炭掺量10%的透水砖具备良好的性能,抗压强度为6.641 MPa,COD去除率为11.80%,TN去除率为23.24%,TP去除率为73.10%,TOC去除率为58.86%,各项数据都符合标准要求。采用净水厂废弃滤料制作透水砖不仅具有良好的实用价值,还能取得一定的经济效益和环保效益。

新型中置式高密度沉淀池的开发与应用

新型中置式高密度沉淀池为上海市政工程设计研究总院自主开发的拥有自主知识产权的新池型。对该池型的开发思路和技术方案作了较为详细的分析，并对其在嘉兴石臼漾水厂中的应用情况进行介绍。中置式高密度沉淀池将混合和絮凝区集中设置在池体中央，通过多种混凝和氧化药剂的投加、均匀度达95％以上的高速混合和8～10倍的提升絮凝搅拌，在上升流速15．6m／h的条件下，确保出水浊度达到0．6～1NTU，且排泥含固率达3％以上的效果。

微涡旋混凝低脉动沉淀技术处理低温低浊水

依据低温低浊水的特点，对其处理过程中的亚微观传质及絮凝过程中的动力特性进行分析，并通过试验结果阐明了该技术的可应用性和实用性以及低耗高效的特点。

平流沉淀池运行中存在的问题及改造措施

北方某水厂的平流沉淀池在运行中存在以下问题:冬季池表面结冰、吸泥机运转不正常;池底积泥不均匀,导致吸泥机排泥浓度变化大,影响污泥处理系统的正常运行;出水集水槽不在同一水平面,引起矾花上浮。针对这些问题,设计、安装了冬季融冰系统;对虹吸吸泥机的主体进行了改造,并根据原水水质采取变频运行;使用一种简单快捷的调整方法将出水集水槽调平,改善了沉后水水质。

常规混凝沉淀工艺对阴离子表面活性剂的去除研究

随着阴离子表面活性剂(LAS)在民用和工业上的广泛应用,由此带来的水污染问题也日益加剧,对供水安全造成了很大威胁。针对目前大部分水厂仍采用混凝沉淀常规水处理工艺,考察了常规混凝沉淀工艺对LAS的去除效果。以Al2(SO4)3,PAC,FeCl3,PFS为混凝剂,非离子PAM为助凝剂进行了试验,结果表明混凝沉淀对LAS有一定的去除效果,而且有机物和LAS的去除有一定相关关系。但浊度与LAS的去除相关性较差。试验条件下对于LAS去除最佳混凝方案是投加量为40 mg/L的FeCl3。相同水质条件下铁盐混凝剂在除浊、除有机物和除LAS方面优于铝盐混凝剂。pH和水温对LAS的去除有一定影响,较低的pH和较高的水温均有利于LAS的去除。

平流式沉淀池数值模拟分析

利用前人已建立的二维沉淀池数学模型计算沉淀池内水流的流场和过流曲线,并进行验证,结果表明,该模型能够很好地模拟沉淀池中水流的流动以及示踪剂在池内的流动过程.利用该模型,分别计算平流式沉淀池在不同挡板位置、进水口流速和沉淀池长高比下的水流流场、悬浮物的浓度场,并用示踪剂分别计算其过流曲线.分析比较挡板位置、进水口流速、沉淀池长高比等对沉淀池运行效果的影响,并依此确定沉淀池合理的挡板位置、长高比和进水口流速.

圆形沉淀池内温差异重流与浮力流的数值模拟

为了了解圆形沉淀池内水流在无温差及存在温度差时的特点,建立了描述圆形沉淀池内水流运动的k-ε双层湍流数学模型,采用交错网格系统,压力与速度解耦时采用了SIMPLE方法,控制方程的求解方法为混合有限分析解法。对中心进水周边出水的圆形沉淀池的模拟结果表明所建立数学模型的模拟结果与文献中的资料吻合良好。在无温差时且低污染物浓度<150~200 mg/L时,池内存在一个很大的回流区;低温水进入高温水池时,常会产生异重流现象;高温水进入低温水池时,会产生浮力流现象。

水力循环澄清池改造设计及实践

介绍了上饶铁路东门给水所160m3/h水力循环澄清池的改造设计。按设计要求,单池产水量由160m3/h提高到320m3/h。经过两年多的运行表明:改造后的水力循环澄清池出水浊度比未改造的160m3/h水力循环澄清池出水浊度低,稳定在8度以下。

BP神经网络用于给水管网模拟试验时的构造参数设计

介绍了BP神经网络的基本原理 ,并结合一个城市给水管网的模型试验 ,对神经网络技术应用中涉及的构造参数 (三层BP神经网络模型中隐含层和输出层的节点数 )

采用浸没式超滤膜处理水厂沉淀池出水的研究

研究采用中试规模的浸没式超滤(UF)膜系统处理水厂沉淀池出水,为现有传统水厂的升级改造提供技术依据。试验中考察了UF膜系统对水质的改善情况及不同水质期内有机物的组成特征,结果表明:膜出水浊度≤0.1 NTU的保证率在96.5%以上,膜系统对CODMn和UV254的平均去除率分别为14.3%和9.0%;不同水质期的沉淀池出水DOC在各相对分子质量区间的分布有较大差别,混凝过程产生的高价离子修饰作用在膜分离池可能被减弱,且预氯化过程对大分子有机物具有氧化作用,这些因素都影响了DOC的去除效果。

布水不均匀性对斜管沉淀池临界沉速的影响

根据斜管沉淀池的姚氏特性参数,通过改变沉淀池的结构参数,分析了布水不均匀性对沉淀效果的影响,对确定原水条件下的斜管沉淀池结构设计具有一定的指导作用。研究结果表明,随着长宽比的增加,絮体的沉降效果和出水水质逐渐变差;且当q为10m3·m-2·h-1和20m3·m-2·h-1时,L/B分别大于5和3时,下滑絮体的受力F合几乎为0,固液分离效果受到严重影响;随着布水区高度h1的增大首管的临界沉速逐渐减小,适宜的布水区高度h1为1.2～1.6m;随着斜管管径d和表面负荷q的增大,首管临界沉速与沉淀池平均临界沉速差值(Δ(uF0-u0))逐渐加大。

斜管沉淀池结构参数优化的理论分析

研究认为斜管沉淀池的结构参数(管径d、管长l、倾角θ)和控制参数(表面负荷q、管内流速)影响沉淀效率。分析了进入斜管内絮体的运动轨迹,并借助姚氏特征参数推求设计参数对临界沉速u0的影响情况;同时,对沿斜管内壁下滑的絮团进行受力分析,求取其对结构参数的最低要求。结果表明,u0与表面负荷q成正比,且存在满足絮团下滑条件的最大q;综合考虑絮体沉降和絮团下滑,不同q下存在较优管径d;考虑管长方向上的比临界沉速,斜管长度l可以选择为1.2～1.4m;q相同时,斜管倾角为35°～60°能基本满足絮团下滑的要求。

沉淀池水流数值模拟

建立了基于剖开算子法的沉淀池二维水流数学模型和悬浮物输移模型,应用改进特征线法和有限元方法耦合求解该数学模型,并利用实测资料对该模型进行了验证。验证结果表明该模型能够很好地模拟沉淀池中水流的流动以及示踪剂在池内的流动过程。

沉淀池中的异重流运动特性

通过对沉淀池中异重流运动特性的试验研究 ,指出水流流型的稳定性是防止沉淀池中出现异重流的有利措施 ,并以此对沉淀池进行了合理改造 ,取得了较稳定的水流流型 ,较好地控制了沉淀池中异重流的发生。

周进周出矩形沉淀池配水孔分布的数值模拟

针对周进周出矩形沉淀池中配水孔的设计方法不明确,根据某具体工程实例设计了模型系统,主要包括进水渠、配水孔和出水收集渠,利用两相流非定常数值计算对其进行仿真模拟,统计各配水孔的流量大小,并将仿真结果与试验结果进行对比。在确认数值计算精度的前提下,对模型系统中的配水孔布置方式进行优化,获得最佳布置参数。根据优化结果,提出明确的换算方法,将优化结果应用至示范工程,并利用数值计算进行效果验证。

高悬浮物煤矿废水处理工程的调试与运行

以初沉池—格栅絮凝池—斜管沉淀池—无阀滤池工艺处理西南熔岩地区某煤矿高悬浮物废水,采用PAC、碳酸钠作为助凝剂改变投加量的方法进行调试,结果表明,当处理规模为400m3/h,最佳PAC和碳酸钠投加量分别为24 mg/L、10 mg/L,出水可达到相关的排放标准。并对运行中存在的水量和水质变化、排泥问题进行了分析讨论。

沉淀膜滤组合工艺的研发与应用

针对某些净水厂新建或改扩建项目投资有限、用地紧张、原水低温低浊且伴有突发性高浊度和一定程度有机污染的特点,从减少工程投资、节约占地面积、优化水处理流程和提高水处理效果的角度出发,将中置式高密度沉淀池工艺与浸没式超滤膜工艺相结合,研发出一种新型的水处理工艺——沉淀膜滤组合工艺。经过对沉淀膜滤组合工艺内沉淀部分、膜滤部分和辅助部分的布局和功能优化,合理地解决了由于组合工艺承载功能多、构造复杂等所造成的问题。研发成果已设计应用于某地10万m3/d规模净水厂的改扩建项目中,可以预计,该新型组合工艺在老水厂工艺升级改造或新建水厂项目中均具有广泛的应用前景。