给水处理厂平流式沉淀池的数值模拟研究

【摘要】：随着人们生活水平的提高,人们对于生活用水,特别是饮用水水质的要求越来越高,解决此问题的途径在于提高水处理的工艺。沉淀是给水处理过程重要的一个环节,大量的悬浮物在沉淀过程中被去除,沉淀过程的好坏直接影响着整个给水处理过程的好坏。本文用数值模拟方法研究了给水处理厂的平流式沉淀池。 本文在总结前人对平流沉淀池的物理模拟和数学模拟成果的基础上,建立了沉淀池水流数学模型和悬浮物沉降模型,通过压力校正法求解非正交网格上的各项变量,最终模拟出平流沉淀池内的流场和悬浮颗粒的浓度场,并通过各种工况模拟的比较,给出了结构参数设计和运行管理控制上的建议。 通过研究显示,平流沉淀池的结构参数对沉淀效果存在影响。本文研究了沉淀池穿孔花墙开孔率、沉淀池高度和集水槽长度三项结构参数对沉淀效果的影响,并对这三项结构参数在设计时的取值给出了合理的建议。 本文还对南京城北水厂实际运行的平流沉淀池进行了进水浓度和流量两种参数变化下的大量工况进行了模拟,得到了在不同工况下的出水效果,并结合出水标准,给出了在不同运行工况下,该水厂平流沉淀池进口浊度与出口浊度的定量关系规律。