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基于FLUENT模拟及流态可视化实验验证的平流式二沉池流态及沉淀效果改善研究

郑迪  
【摘要】: 目前,污水处理厂的平流式二沉池都普遍存在着流态不善的现象,这种现象最终会导致沉淀效果和沉淀效率的下降。 本文首先用CFD模拟软件FLUENT对平流式二沉池内的流态进行模拟,分析在各种情况下的流态,说明现有平流式二沉池内水流流态不理想,并且指出通过现有的各种入口整流措施来改善流态的效果也并不理想。 提出改善流态的关键装置——月牙形导流板。通过模拟,可以得出在进水挡板下适当位置,加设月牙形导流板能够对流态起到较好的改善作用,改善后的流态与“理想沉淀池”中提到的流态较为吻合。 设计正交试验,对进水口高度、进水挡板与进水口的相对位置、进水挡板的长度、导流板的尺寸以及导流板在进水挡板下面的位置等因素加以细部分析,得出了在加设进水挡板和导流板的情况下,影响流态变化的最主要因素。 通过流态可视化实验对FLUENT流态模拟加以验证,在直观上,可视化实验的流态与模拟流态完全一致。并通过沉淀池实验模型中进行沉淀效果实验,同样验证了改善后的流态带来了沉淀效果的提高。并在流体力学流动相似的理论上推测出在实际大小原型沉淀池中的运行效果,证明水平流速相对于现行二沉池中的常用流速增大了三倍的情况下,去除率仍能提高2.22%,表明月牙形导流板在实际大小的二沉池中的运行也将是成功的。 作为萧山污水处理厂改造工程的横向联系课题,本文的所有实验都在萧山污水处理厂进行。


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