高密度澄清池絮凝效果模拟研究

发布时间：2023-09-14 04:01

　　以体外污泥回流循环为主要特征的高密度澄清池,具有占地面积小、处理水质好,运行稳定等优点。对其设计主要依靠工程经验,具体的参数尚未规定,因此对高密度澄清池的研究是十分必要的。利用数值模拟方法对不同规模的高密度澄清池内部流场进行分析,以涡旋速度梯度G₀和G₀T值作为推流反应区水力停留时间对絮凝影响的评价指标,以湍动能k和湍动能耗散率?作为导流筒尺寸和进水管长短对絮凝影响的评价指标。研究推流反应区的水力停留时间、导流筒尺寸和进水管长短对絮凝效果的影响规律,从而达到优化高密度澄清池结构尺寸设计参数的目的。模拟结果进行分析可得,在其他尺寸参数不变的情况下,仅改变推流区水力停留时间对絮凝效果影响明显,最优水力停留时间为4.5min⁵min。随着处理规模的不断增大,推流区最优水力停留时间呈现缓慢降低的趋势。导流筒的最优高度h与有效水深H有关,且存在一定的关系h/H=0.59⁰.61;导流筒底边距池底最佳距离与搅拌桨直径有关,搅拌桨直径增大,导流筒底边距池底最佳距离也随之变大;导流筒渐扩段角度为60o时的水流紊动强...

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【学位级别】：硕士

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摘要
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第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 课题的提出及研究意义
    1.3 高密度澄清池的研究现状
        1.3.1 高密度澄清池的分类
        1.3.2 高密度澄清池的构造原理
        1.3.3 高密度澄清池的研究现状
    1.4 研究内容
第二章 数值模拟理论及絮凝机理
    2.1 数值模拟理论基础
        2.1.1 基本控制方程
        2.1.2 湍流模型
    2.2 絮凝理论
        2.2.1 胶体稳定性
        2.2.2 胶体凝聚机理
    2.3 絮凝动力学
    2.4 絮凝反应的影响因素
    2.5 絮凝控制指标
第三章 高密度澄清池反应区的模型建立
    3.1 高密度澄清池模型的选择
    3.2 模型简化的假设条件
    3.3 模拟处理及模拟过程的介绍
        3.3.1 搅拌桨区域的流场处理
        3.3.2 网格的划分
        3.3.3 边界条件
        3.3.4 模拟过程的设置
    3.4 高密度澄清池模型校核
        3.4.1 速度场验证
        3.4.2 湍动能k以及湍动能耗散率?的验证
第四章 高密度澄清池反应区数值模拟
    4.1 推流反应区对絮凝水力条件的影响
    4.2 导流筒对絮凝水力条件的影响
        4.2.1 导流筒高度的模拟
        4.2.2 导流筒安装位置的数值模拟
        4.2.3 导流筒渐扩段角度的模拟
    4.3 进水管长短对絮凝水力条件的影响
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
攻读学位期间发表的学术活动及成果情况



本文编号：3846514