垂直軸式機(jī)械絮凝池的數(shù)值模擬研究.pdf

1、機(jī)械絮凝池是一種常見的絮凝處理設(shè)備，可較好的適應(yīng)水量的變化，但由于機(jī)械設(shè)備和造價(jià)等原因使其應(yīng)用范圍受到一定的限制，目前對(duì)其的研究和了解還有很多不足。通過研究機(jī)械絮凝池水力特性來進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，不僅可以有效提高絮凝效果還可以節(jié)省一定的投資。
　　課題中采用工程實(shí)體中的垂直軸式機(jī)械絮凝池作為模擬研究的對(duì)象，設(shè)計(jì)流量選為6000m3/d和12500m3/d，基于數(shù)值模擬方法以湍動(dòng)能k、湍動(dòng)能耗散率ε以及渦旋速度梯度G作為評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)進(jìn)水孔洞

2、大小、槳板尺寸和數(shù)目、進(jìn)水方式以及攪拌槳旋轉(zhuǎn)方向等不同水力條件下的絮凝池進(jìn)行優(yōu)化比選，探求出最佳的絮凝效果，進(jìn)而提高出水的水質(zhì)，保證人們的飲水安全。研究結(jié)果表明:
　　1.進(jìn)水孔洞大小的變化主要對(duì)機(jī)械絮凝池第一反應(yīng)格內(nèi)水流擾動(dòng)程度產(chǎn)生影響，而對(duì)后續(xù)反應(yīng)格的影響幾乎沒有。適當(dāng)減小進(jìn)水孔洞尺寸，會(huì)有效增加第一反應(yīng)格內(nèi)絮凝顆粒的碰撞程度，進(jìn)而提高整個(gè)絮凝池絮凝效果。
　　2.在攪拌槳?jiǎng)澦娣e、轉(zhuǎn)速、攪拌半徑相同的情況下，槳板寬度、

3、長(zhǎng)度及數(shù)目三個(gè)因素的變化對(duì)機(jī)械絮凝池內(nèi)顆粒碰撞頻率以及攪拌功率的影響相差不大，而對(duì)絮凝池內(nèi)水流湍動(dòng)強(qiáng)度會(huì)產(chǎn)生不同程度的影響，進(jìn)而導(dǎo)致最終的絮凝效果存在顯著差異，各因素影響力順序?yàn)?槳板寬度＞槳板數(shù)目＞槳板長(zhǎng)度。
　　3.采用上部進(jìn)水且攪拌槳順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的機(jī)械絮凝池相比其他方式的絮凝效果要好，該方式絮凝池的第一反應(yīng)格內(nèi)水流紊動(dòng)程度相比其他方式要高，而第三反應(yīng)格內(nèi)水流紊動(dòng)相差不大，這樣絮凝顆粒在第一反應(yīng)格內(nèi)發(fā)生充分碰撞，在后續(xù)反應(yīng)格內(nèi)會(huì)