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.

平流式沉淀池水流三维CFD模拟

建立了平流式沉淀池水流的三维两相流模型,在动量方程中考虑了相间界面力的作用,以及悬浮物体积分数和两相间密度差的影响;应用计算流体力学软件STAR-CD对模型进行求解.结果表明,沉淀池内宽度方向速度分布是非均匀的;进水口下方和污泥斗上方存在回流区;进水区水流湍动能较大,而沉淀区内很小;同时比较了出水口处是否设置挡板以及挡板深度对流场的影响.以Imam的实验结果进行验证,流场模拟值与实验值吻合很好.

平流式沉淀池优化设计模型

运用反向传播(BP)神经网络模型对已知沉淀池的建设费用进行函数逼近,以已知沉淀池的计算表面积S及计算体积V为网络的输入,沉淀池的建设费用为网络的输出,获取BP网络模型。对目标沉淀池采用回归正交设计方法,以沉淀池的长宽比k、沉淀时间t、效率η为设计因子,编制组合设计表,结合BP网络模型建立平流式沉淀池的费用函数,以该费用函数最小作为优化模型的目标函数,以沉淀池的各水力要素作为约束条件,建立沉淀池的优化设计模型。采用连续型的Hopfield网络对模型进行优化求解。通过实例验证,得出的优化设计方案与常规设计相比可节约费用8%。

平流式沉淀池液固两相流力学特性的立面二维数值模拟

采用双流体模型,选取RNG k-?紊流模型封闭双流体两相流时均方程,对平流式二次沉淀池液固两相流力学特性进行立面二维数值模拟。采用有限体积法求解双流体微分方程;紊动能、紊动能耗散率方程均采用Quick离散格式;耦合求解速度与压力时使用了压力隐式算子分裂PISO(Pressure-Implicit with Splitting of Operators)算法。通过模拟表明:水流经过挡板后,底部是急剧扩散的主流,流速大,上部是回流;流速沿流程逐渐减小,到中部近似均匀流;出口附近水流收缩流出,流速变大。进水口附近紊动动能较大,而后紊动动能沿流程逐渐减小,在出水口附近,由于流速的增大紊动动能也随之增大。将模拟值与实测值进行了对比分析发现,流速的最大误差为10%,出口悬浮物相对浓度的最大误差为15%。这表明该模型能够较好地模拟沉淀池中的水力特性分布规律,对沉淀池的设计具有一定的参考价值。

平流式沉淀池优化设计研究

利用文献[1]所建立的沉淀池数值模型,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、悬浮物的浓度场和利用示踪剂计算的过流曲线。分析比较不同挡板位置、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、长高比及进水口流速。

关于平流式沉淀池进水和排泥问题的探讨

对平流式沉淀池入口布置形式和排泥量的确定进行了分析,认为其入口布置形式以穿孔花墙为佳。排泥量的确定可分为排泥水量和干泥量,建议确定沉淀池设计排泥水量和设计干泥量时,尽可能取得原水水质的实测资料,在无实测资料的情况下,应结合公式计算法和排泥方式法确定。

新型平流式沉淀池沉淀效果试验研究

在进水口加设调流板、在溢流堰上沿水流方向设置溢流槽,从两个方面对传统平流式沉淀池进行了改进,设计出一种新型平流式沉淀池。通过试验研究分析了调流板和溢流槽对泥沙沉淀效果的影响,得出新型平流式沉淀池可以大大提高泥沙的沉淀效率,出池水流平均含沙量最大降幅可达94.8%,特别是对细颗粒泥沙的沉淀效果尤为明显。

平流式沉淀池水力特性三维数值模拟

研究沉淀池的水力特性,为提高污水处理效率提供理论支持。采用两相流混合模型对平流式二次沉淀池水力特性进行三维数值模拟。选取Realizableκ-ε湍流模型封闭两相流时均方程,控制方程的离散使用了有限体积法;速度与压力耦合求解时使用了压力隐式算子分裂PISO(pressure-implicit with splitting of operators)算法,模拟自由水面采用VOF(volume of fluid)法。通过模拟获得速度、紊动动能等在空间上的分布规律。将模拟结果与实测资料进行对比验证,结果表明:两者吻合较好,说明该模型能够较好地模拟沉淀池中水力特性的分布规律,可为沉淀池的体型设计提供一定参考依据。

平流式沉淀池流场的计算及探讨

计算了平流式沉淀池的流场 ,并和理想沉淀池关于速度分布假定[1] 进行了比较 ,指出关于理想沉淀池的速度假定并不一定十分符合实际 ,这可能是造成我国沉淀池处理效果不理想的重要因素。最后提出了一些合理的建议。

平流式沉淀池穿孔墙进水及隔板作用数值模拟

为改善实际运行平流式沉淀池悬浮物去除效率,借助计算流体力学软件FLUENT,利用标准k-ε两方程湍流模型和混合模型,对沉淀池底部进水、穿孔墙进水以及加入隔板后的穿孔墙进水3种运行条件进行了数值模拟,得到了沉淀池内流场分布及悬浮物体积分数分布。研究表明,穿孔墙进水较底部进水产生的回流区域小,水流均匀稳定,悬浮物去除率高;隔板的加入不但不会增加回流区域,而且对悬浮物具有显著的截留作用,可以减少沉淀池上部悬浮物浓度,提升沉淀池运行效率。

小型水厂中平流式沉淀池的改进和应用

平流式沉淀池由于其结构简单、管理运行方便、出水水质稳定等优点而在大中型水厂中广泛应用,但在城镇的一些中、小型水厂使用存在如下两个问题: ① 由于水量小,会使沉淀池外型呈狭长条形,不易进行水厂整个工艺流程的平面布置。

污水处理厂平流式沉淀池的设计

本文主要对污水处理厂中沉淀池的四种类型进行全面比较并以平流式沉淀池为例进行设计计算,并提出沉淀池在运行管理中及设计计算中注意的问题。

平顶山市第四水厂平流式沉淀池加氯管改造

介绍了平顶山市第四水厂平流式沉淀池下游V形滤池池内壁上生长大量绿色藻类,给生产管理带来很多不便的问题,采用平流式沉淀池管廊内壁加装加氯管措施解决了此问题,并指出这种方法实用简单,可推广应用。

基于数值模拟的给水厂平流式沉淀池优化设计

应用FLUENT软件中的Mixture模型对某给水厂平流式沉淀池运行状况进行模拟。在沉淀池容积一定时改变沉淀池构造尺寸,得到不同工况沉淀去除效率并分析沉淀池尺寸变化对沉淀去除率影响,模拟结果表明池容积一定时沉淀池长宽变化对沉淀去除率影响较小,有效水深变化对沉淀去除率影响显著。应用MATLAB软件拟合出沉淀去除效率曲线、沉淀池费用曲线,构建较为合理的沉淀池优化设计模型,得出沉淀池最经济尺寸,在保证沉淀效率前提下实现年费用最小。

改良型平流式沉淀池流态的实验模拟

沉淀池流体流态对沉降效果有较大影响,通过相似定理制作沉淀池物理模型,以进水挡板位置高度和进水流量为考量因子,进行清水实验与活性污泥实验。结果表明,进水挡板位置高度过低时,停留时间较长,且入流区部分产生堆积现象,影响沉淀池去除效果,进水挡板位置高度过高时,挡板导流作用不明显,流态较差,沉淀池去除率较低。低流量时,入流区产生堆积现象,影响沉降效果,高流量时,产生沿挡板向上的上升流,部分悬浮物被带到清水区,降低沉淀池去除率。在设计进水流量1.39L/min下,清水实验进水挡板位置高度为60mm时流态最佳,污泥实验进水挡板位置高度为40mm时流态最佳。

扬州第四水厂平流式沉淀池技术改造与优化运行

针对扬州第四水厂平流式沉淀池运行中存在的问题进行了技术改造和优化运行。运行情况表明,排泥行车PLC站改造后,重新设定的运行程序延长了行车的运行周期,提高了排泥效率,降低了制水成本。加长指型集水槽,降低集水槽出水负荷;调平指型集水槽上边沿三角堰板高程,使指型集水槽出水均匀,降低了沉淀池出水浊度。抬高指型集水槽槽内水位,减小偏心距;同时消除横向流,解决了指型集水槽晃动问题。

平流式沉淀池沉淀时间的研究

本文对平流式沉淀池理论停留时间与实际停留时间进行了分析比较，并通过测定实例说明了沉淀池实际停留时间一般总是小于理论停留时间，可通过对沉淀池实际停留时间的测定，对平流式沉淀池采用控制运行以挖掘池子的潜力．

用Visual Basic语言实现污水处理平流式沉淀池的计算机辅助设计

按照传统污水处理平流式沉淀池设计的计算方法,运用 Visual Basic语言编程,实现了计算机的辅助设计功能。此方法也可以推广应用于其它水处理构筑物的设计,实现设计智能化。

平流式沉淀池设计新方法探讨

给出了平流式沉淀池设计新方法的理论依据和对比实例,分析了沉淀池进水悬浮颗粒的沉降速度分布情况,介绍了用图解法简便地设计沉淀池面积的新方法,从而使沉淀池设计更合理可靠。