旋流—平流沉砂池的構建及數(shù)值模擬.pdf

1、由于空氣污染及沖刷屋頂、地面上的污染物等，我國初期雨水污染嚴重，收集后無法直接利用，若直接排放，會對河流等造成污染。因此初期雨水處理極為重要。旋流和平流沉砂池是雨水處理工藝中常用的構筑物，然則在長期的實際運用過程中發(fā)現(xiàn)，因為旋流沉砂池存在著配水困難，攪拌槳上容易纏繞纖維物質(zhì)，能耗大，以及產(chǎn)生的泥砂難于處理等問題，給污水處理帶來很大的困難；平流沉砂池存在著占地面積大，處理效果好但效率低下的問題。
　　本文所研究旋流—平流沉砂池是一種

2、運用于初期雨水處理的新型處理工藝，其采取串聯(lián)模式將格柵、混凝加藥、旋流沉砂池以及平流沉砂池有機的聯(lián)系起來，對初期雨水處理有重要的意義。
　　文中以計算流體力學(CFD，Computational Fluid Dynamics)為基礎，對旋流沉砂池和平流沉砂池分別進行了數(shù)值模擬，為旋流—平流沉砂池的設計提供有效的理論依據(jù)及部分設計參數(shù)。
　　在旋流沉砂池設計過程中，通過編寫UDF程序，實現(xiàn)旋流沉砂池內(nèi)水力槳板的順利應用，同時在

3、計算過程中采用了多重參考系（MRF）技術。在模擬分析的過程中采用單因素控制法，在一定條件下，分別對進水流速、槳板葉片角度、槳板葉片數(shù)量，以及槳板距旋流沉砂池底部的距離等因素對旋流沉砂池除砂效果的影響做了計算分析。模擬計算結果表明，本文中旋流沉砂池在進水流速為1.0m/s，槳板葉片數(shù)量為3，傾角為60°，槳板距池底50mm時，沉砂效果最好。
　　在平流沉砂池的數(shù)值計算中，對平流沉砂池內(nèi)回流現(xiàn)象的發(fā)生進行了分析說明，結果表明，由進水口

4、處擋板的設置引起的回流有利于固體顆粒物的沉降，因此本文分析了在無擋板、擋板的水平位置在0.5m、1.0 m、1.5 m、2.0 m處時對沉砂池流場造成的影響，得出結論：擋板在水平位置為1.5m處時，沉砂池除砂率最高。
　　以旋流沉砂池和平流沉砂池的模擬計算結果做為理論支撐，利用旋流沉砂池和平流沉砂池的模擬中能達到最大除砂率的設計參數(shù)建立旋流—平流沉砂池，并進行抗沖擊模擬。最終得到結論：旋流—平流沉砂池在進水流速為1.0m/s，旋流