沉淀池的數(shù)值模擬與參數(shù)影響分析.pdf

1、沉淀池是污水處理流程中一個必不可少的重要環(huán)節(jié)，污水處理廠的總投資中約有25％用于沉淀池。它的設(shè)計好壞將直接影響到污水處理系統(tǒng)的成敗。目前，有關(guān)沉淀池的設(shè)計原理主要還是依據(jù)理想沉淀池的三條假定，忽略了水流流態(tài)對沉淀池的影響，具有較大的主觀性。因此，使得一部分沉淀池在實際運行的過程中達不到預期的處理效果，還需要做進一步的研究。
　　本文采用計算流體力學軟件FLUENT對1983年加拿大溫莎大學Imam博士建立的二維矩形沉淀池模型進行了

2、流場的數(shù)值模擬。通過模擬結(jié)果與實際測量結(jié)果的比較發(fā)現(xiàn)，標準k-ε湍流模型能很好地模擬沉淀池中水流的流動過程。
　　利用前面建立的數(shù)學模型對本文所選取的沉淀池進行了瞬態(tài)數(shù)值模擬，得到了不同時刻的流場和濃度場。另外，還分別計算了平流式沉淀池在不同顆粒粒徑、進水口高度和擋板位置下的流場、懸浮物的濃度場。分析比較顆粒粒徑、進水口高度和擋板位置等對沉淀池運行效果的影響，獲得了一些為沉淀池結(jié)構(gòu)優(yōu)化的必要信息。
　　從模擬結(jié)果的分析比較可

3、以看出，在一定范圍內(nèi)改變沉淀池的進水口高度，對沉淀池的去除效果沒有影響。擋板深度和顆粒粒徑則對懸浮物去除效果影響較大，主要是因為擋板的深度決定了回流區(qū)域的大小，回流區(qū)域越大，停留時間越短，去除效率越低；顆粒粒徑越大，顆粒的沉降效果越好，沉淀池效率越高。擋板的水平位置只在一定范圍內(nèi)變化才能使沉淀池保持較為理想的去除效果。
　　為了進一步校核數(shù)學模型以及檢查模擬結(jié)果的準確性，本文針對所選取的沉淀池設(shè)計了相應的模型實驗平臺，并對其內(nèi)部流