中进周出辐流式沉淀池的数值模拟研究

发布时间：2020-04-08 10:26

【摘要】：随着社会的快速发展,水污染问题越来越严重,污水处理构筑物的优化成为目前研究内容之一。中心进水周边出水的辐流式沉淀池对水体扰动较小,耐冲击能力强,在污水处理厂中应用较为广泛。由于目前设计手册和规范中对沉淀池的部分参数没有明确规定,仅凭经验取值无法使沉淀池在实际运行过程中的水力条件达到最优,因此有必要对沉淀池进行深入研究以获得最佳的参数取值。基于数值模拟方法,对中进周出辐流式沉淀池进行数值模拟,对沉淀池内部流场图进行分析,以悬浮物去除率为评价指标,研究挡板淹没深度、挡板距过水孔洞距离、集水槽距池边壁距离、集水槽宽度等参数对沉淀效果的影响。研究结果如下:(1)5000m~3/d规模沉淀池最佳挡板淹没深度与池中心高度之比为0.46,20000m~3/d规模沉淀池最佳挡板淹没深度与池中心高度之比为0.5,40000m~3/d规模沉淀池最佳挡板淹没深度与池中心高度之比为0.56,故辐流式沉淀池挡板淹没深度与池中心高度的最佳比值应在0.4~0.6之间。(2)5000m~3/d规模沉淀池最佳挡板距过水孔洞距离与池半径之比为0.071,20000m~3/d规模沉淀池最佳挡板距过水孔洞距离与池半径之比为0.074,40000m~3/d规模沉淀池最佳挡板距过水孔洞距离与池半径之比为0.079,故辐流式沉淀池挡板距过水孔洞距离与池半径的最佳比值应在0.07~0.08之间。(3)5000m~3/d规模沉淀池最佳集水槽距池边壁距离与池半径之比为0.24,20000m~3/d规模沉淀池最佳集水槽距池边壁距离与池半径之比为0.22,40000m~3/d规模沉淀池最佳集水槽距池边壁距离与池半径之比为0.25,故辐流式沉淀池集水槽距池边壁距离与池半径的最佳比值应在0.2~0.3之间。(4)5000m~3/d规模沉淀池最佳集水槽宽度与池半径之比为0.024,20000m~3/d规模沉淀池最佳集水槽宽度与池半径之比为0.022,40000m~3/d规模沉淀池最佳集水槽宽度与池半径之比为0.029,故辐流式沉淀池集水槽宽度与池半径的最佳比值应在0.02~0.03之间。模拟结果对辐流式沉淀池的实际工程设计具有一定参考意义。
【图文】：

沉降过程,悬浮物,污水

合肥工业大学硕士学位论文粒径大小不一但整体浓度均匀，下层挤出空隙水小颗粒的沉降速度，使大颗粒沉降速度变慢，便不断下沉，沉淀筒中会有一段清水区域，与等浓部的污泥颗粒，受到上部不断沉淀下来颗粒的重实区。压实区的悬浮颗粒沉速逐渐减少，在筒底出，，又直接影响了压实区各层密实程度和上部颗之间必然存在一过渡区，即从等浓度区逐渐过渡浓度区。程其实就是清水区高度逐渐增加、浑液面逐渐下增大，等浓度区高度也逐渐减少，直至全部消失速减慢，进入污泥压缩沉淀阶段。

辐流式沉淀池

中平流式沉淀池的构造与给水中平流式沉淀池构造一样，由流入装置（进水区）、流出装置（出水区）、沉淀区、污泥区及排泥装置等组成。竖流式沉淀池为圆形或正方形池型，池深较深，故适用于小型城市污水处理厂和工业废水处理站，可用作污水处理厂的初沉池和二沉池。斜板沉淀池用作城市污水处理厂的初沉池时，其处理效果稳定，维护工作量也不大。用作二沉池时，处理效果不理想，耐冲击负荷能力较差。因此只有两种情况下可使用斜板沉淀池：当原有沉淀池处理能力不够；当场地面积不能满足沉淀池建造时。辐流式沉淀池为圆形或者方形水池，在污水处理中可用作初沉池或二沉池。按进出水的布置方式，辐流式沉淀池可分为[49]：（1）中心进水的辐流式沉淀池：中进周出式沉淀池也称普通辐流式沉淀池，污水流入中心管道，经过整流筒上的孔口辐射至池周边。污水在入流区附近的速度较大，而在池周边流速较小，故入流区附近的沉淀效果较差。由于池周边较长，出口处的出流堰口不容易控制在同一水平，故采用锯齿形三角堰或淹没式溢流孔，尽量使出水均匀。中进周出辐流式沉淀池耐冲击能力较好，适合表面负荷较大的水厂。见图 2.2。
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：X703

【参考文献】