计算流体力学在二沉池改造中的应用

利用计算流体力学对污水处理厂二沉池内流场进行了数值模拟,得到二沉池内流场速率分布规律,进而确定流态临界位置水流速率,并将其作为标准速率。基于此,在二沉池内对挡板结构进行改造。改造后二沉池的模拟计算结果表明,二沉池在保证出水水质的情况下很好地满足了增大处理量的要求。     

针对污水厂化学除磷工艺的系统优化

为提高除磷药剂的利用率,研究了化学除磷产生的污泥(以下简称"化学除磷污泥")对二沉池出水水质的影响效果。结果表明:投加化学除磷污泥可有效去除二沉池内的TP,去除率可达16%,减少了后续深度除磷药剂的消耗量,节省了运营成本。同时,化学除磷污泥可改善二沉池内污泥沉降性能及出水水质,其中SVI降低了7%,SS,COD的去除率分别达到18%,10%。因此,化学除磷污泥的回用是一种有效可行的降低污水厂运营成本的办法。     

二沉池两相流数值模拟及混合液流变性质的影响

基于实际二沉池尺寸、流变性质、回流等工况,采用数值模拟方法对二沉池固液两相动力学行为进行模拟研究。结果表明,二沉池内存在多个漩涡,且分布于二沉池上部、中部和下部;混合液的流动速度在二沉池上部和污泥斗区域较低,在二沉池中下部较高;污泥高含量区分布于污泥斗及二沉池底部区域,且越靠近二沉池右侧壁面污泥层厚度不断降低。混合液流变性质模型为拟合污泥含量的赫谢尔-巴尔克莱模型时,模拟得到的速度及污泥层厚度与牛顿流体(水)模拟得到的结果较为相近且与实验结果误差不显著,但牛顿流体对二沉池底部的污泥含量预估较低,当混合液流变性质为赫谢尔-巴尔克莱模型时(与污泥含量无关)速度及污泥含量的模拟结果均较差。     

高温气体穿越液池过程气液传热传质数值分析

建立气液二相间动量、热量及质量同时传递数学模型,数值模拟了高温气体穿越液池气液直接接触热质传递规律。模型中考虑了气泡破碎、聚合以及冷却水蒸发等因素的影响。数值模拟获得了液池内气液二相温度变化规律,探讨了液池内表观气速、气泡尺寸以及进入液池气体温度等因素对液池内气液二相温度分布特性的影响。计算结果与实验值吻合较好,验证了模型的可行性。数值模拟结果表明:高温气体在进入液池后,首先经历一个剧烈的气液热质交换过程,存在一个较大的温度梯度变化,而随后气体温度变化趋于平缓;随着液池内表观气速的降低,池内气体温度降低;最大冷却水蒸发速率和最高气体温度均出现在靠近下降管出口的区域。     

强化生物脱氮的生活污水处理厂改造工艺研究

在传统生物脱氮除磷工艺基础上,增加污泥膜生物反应器(SMBR),组成一种强化的生物脱氮工艺。通过对部分二沉池回流污泥进行SMBR延时曝气处理,并在SMBR中营造一个适合硝化细菌生长的环境,再将富集硝化细菌的污泥回流至好氧池内,大量且高活性的硝化菌大幅提升硝化效率,SMBR出水回流至缺氧池内进行反硝化,或用于厂内回用。此种强化生物脱氮工艺,可减少好氧池的水力停留时间,又能提高污水处理厂的脱氮效率,还可减少并稳定二沉池的剩余污泥,适用于新建污水厂,也可用于现有污水处理厂的提标改造。     

周边式二沉池流态数值模拟

利用改进的RNG两方程湍流模型,借助大型计算流体力学软件FLUENT,对不同回流比情况下的周边进水周边出水二次沉淀池进行了数值模拟。结果表明：由于周边式沉淀池出水口和进水口在同侧距离较近,会发生短流,沉淀池容积利用率也较低,导致沉淀效率下降。随着回流比的增加,短流和死区会减少,但始终不能消除,周边式二沉池内不存在理想的设计流态。     

城市二级污水处理厂初沉池生物处理功能的开发

对城市二级污水处理厂初沉池的地位与作用进行了讨论.认为单纯以去除SS为目的而设置的初沉池所发挥的作用非常有限,应充分开发初沉池的潜力,使其具有生物处理功能,如利用原有的刮泥设施在池内合理布置填料,并在填料表面培养具有特定功能的生物膜,填料由刮泥设施带动慢速旋转,池内不设曝气装置,由于缺氧,相当于增加了缺氧生物处理段,该缺氧段的处理功能与运行方式可根据进水水质和处理要求确定,还可将二沉池排出的剩余污泥回流至初沉池进水端与进水混合,既可增加缺氧段污泥量,还能使部分污泥消解,减少了系统的污泥排放总量.通过以上措施以提高初沉池的利用率,使传统的城市污水处理工艺更加完善.     

A／O生物膜反应器的挂膜启动

研究了A/O生物膜反应器的挂膜启动.好氧池内选用聚丙烯移动填料,缺氧池中放置半软性填料,污泥取自某市污水处理厂二沉池排出的剩余污泥,采用快速排泥法挂膜.经过40多天的培养,系统对污水的处理效果也随着生物膜的成熟逐渐提高和稳定,COD、NH3-N的去除率分别增加到73.6%和50%,表明反应器的挂膜启动过程完成.     

经济技术开发区污水处理厂扩建工程实例

某经济技术开发区污水处理厂扩建工程采用预处理-改良A2O-矩形二沉池-高效沉淀池-反硝化滤池-消毒池的组合工艺,介绍了该工艺的处理流程、工艺特点及主要设计参数.为应对水质波动,在A2O好氧池内设计缺氧/好氧段,以实现A2O和两级AO两种运行模式的切换.为解决用地紧张问题,优化了单体设计,生化池采用鼓风曝气,增大池深,减...     

周进周出式二沉池流态数值模拟

为了研究湘潭市河东污水处理厂周进周出式二沉池的流态,利用改进的RNGk-ε双方程模型,借助FLUENT6.3软件,对不同回流比情况下的周进周出式二沉池流态进行了数值模拟.结果表明:湘潭市河东污水处理厂周进周出式二沉池并不存在短流现象;随着回流比的增大,容积利用率逐渐增大,周进周出式二沉池实际流态基本上能达到设计目的,容...     

Influence of flow field on sedimentation efficiency in a circular settling tank with peripheral inflow and central effluent

The paper presents an experimental study of suspension flow patterns and velocity field inside a circular settling tank with continuous operation. Research was focused on the impact of a specific flow pattern on the sedimentation efficiency of the prototype settling tank. The latter differed from a common circular settling tank in that it was peripherally fed and had the central draw-off. Experiment was carried out on a settling tank section made of plexiglass and represented a radial slice of a prototype settling tank. The flow field and local suspension concentration was determined by computer-aided visualization. Sedimentation efficiency was assessed relatively by comparison of the amount of settled particles (sludge height measurements) between different types of flow in a certain time period of the settling tank operation. Results showed that there were two types of flow in the settling tank that were initiated by a horizontal or vertical inflow from the distribution ring. The type of inflow (horizontal or vertical) was a function of the suspension height in the settling tank. Significant differences in sedimentation efficiency were observed between both types of flow, particularly at lower inlet suspension concentrations. Horizontal inflow proved to be less efficient in terms of settling.     

Numerical simulation of secondary sedimentation tank for urban wastewater

Secondary sedimentation tanks, which are used widely in wastewater treatment, require optimization to improve wastewater treatment efficiency. The flow dynamics is an important parameter for the design of reactors. However, very little literature deals with the flow in secondary sedimentation tanks. Therefore, the flow dynamics in a secondary sedimentation tank is studied in this paper. The solid–liquid two-phase turbulent flow in the tank is modeled with the three-dimensional two-fluid model. Using computational fluid dynamics (CFD), the velocity profile and distribution of solid concentration are given. The use of different baffles in the same tank is also simulated. With the inclusion of the baffle, the distribution of the solid concentration differs greatly. The significant effects of the baffle height and baffle location on the distribution of solid concentrations are also discussed. These results provide useful information for the design of secondary sedimentation tanks.     

黄磷受磷槽两相流场数值模拟

以计算流体力学（CFD）技术为基础,对受磷槽内黄磷沉淀及液液两相流动进行数值模拟。模拟结果表明,受磷槽内水相流动状态十分复杂,且流动趋势不受进口流量的影响。黄磷累积量随进口量改变而改变,但黄磷流动速度变化较小。欧拉多相流及k-ε湍流模型能够较好地描述受磷槽内黄磷分布状态及流体流动状态,模拟结果具有较高的可靠性。     

水厂沉淀池改造方法与应用分析

针对传统沉淀工艺在水厂运行中存在的问题,通过总结沉淀池改造成功案例,得出改造方案。完善进水区以降低进水流速,提高布水均匀性;通过延长排泥车行程等方式改造排泥系统以解决"跑矾"现象;针对不同的水质问题,可考虑平流-斜管组合池、浮沉池、水平管沉淀技术等来提高水处理效果。通过进水口、排泥系统以及沉淀池型3方面改造可有效提高沉淀池进水稳定性,解决排泥不畅的问题,增强对低温低浊水以及含藻水的适应性。在未来,沉淀池改造仍应以进水口、排泥系统以及沉淀池型3方面改造为主,并适当借鉴国外的高效沉淀技术,以提高对原水的处理效果。     

双侧堰辐流式二沉池出水存在的问题及其机制分析

针对合肥市望塘污水处理厂辐流式二沉池集水渠附近有大量小絮凝体出现的情况,对集水渠附近的流速及沿池径方向SS指标进行了监测,分析了沉淀池的运行状况。结果表明,在辐流式二沉池的水面上,SS浓度最低的位置在距离池壁3.0～4.0 m之间;辐流式沉淀池进水流速较大,湍动能较大,不利于污泥沉降;沉淀池内存在明显的异重流,导致池壁处的上升流速较大,易将小絮凝体夹带至出水渠附近,导致出水效果不理想。     

曝气生物滤池在污水回用中的挂膜启动试验研究

曝气生物滤池在污水深度处理中的挂膜启动中,先用活性污泥闷曝接种,然后通入污水厂初沉池出水,逐步提高进水流速,到滤料表面形成稳定生物膜后改进污水厂二级出水.试验结果表明,挂膜启动中使用污水处理厂初沉池的出水作为原水,挂膜速度快,两周后出水CODCr和NH3-N去除率分别稳定在70%和80%以上.     

Ca(OH)_2-CaCl_2沉淀法处理核工业高氟废水

为强化石灰沉淀法处理高氟废水时混合液的沉降性能,采用烧杯试验,分别考察了药剂投量、混凝剂投量、药剂投加顺序、原水F-浓度等因素对泥水分离性能的影响。研究表明,联合投加Ca(OH)_2和CaCl_2处理F-在5 000~10 000 mg/L的废水时,自絮凝会显著改善混合液沉降性能和出水浊度,而投加混凝剂的效果却有限。先Ca(OH)_2后CaCl_2的投加方式(二步法)比药剂同时投加(一步法)对沉降性能有较大的改善。运用分步加药法在中试规模的同程水平流斜板沉淀池实现了良好的固液分离效果。     

轴流桨搅拌槽三维流场数值模拟

利用k -ε湍流模型预测了搅拌槽在不同操作条件下宏观速度场 ,模型成功预测了搅拌槽内速度分布 ,计算结果与实验结果吻合较好 .模型预测结果表明 ,搅拌槽内宏观流动场受搅拌桨槽径比影响较大 .对单层搅拌桨 -槽体系 ,挡板前后宏观流动场差别很大 ,在挡板以前区域 ,轴向流动较强 ,在整个r -z断面上形成一个整体循环 ;而在挡板后面区域 ,流体在桨叶安装位置高度附近转向轴心流动 ,槽体上半部区域形成二次循环区域 ,且二次循环区域内流体以向下流动为主 .     

江浙河网高有机污染原水的高密度沉淀池处理工艺

在药剂优化小试试验的基础上,研究了高密度沉淀池中试装置对高氨氮和高有机物污染原水的处理效果。研究结果表明：在试验条件下高密度沉淀池的出水浊度能长期稳定在0．8NTU以下,砂滤池出水浊度能长期维持在0．2NTU以下;粉炭回流工况下沉淀池对COD。的平均去除率由29．3％提高至36．9％,结合后续砂滤池可使COD№总去除率达到45．4％;沉淀池出水氨氮去除率由57．2％提高至69.8％,结合后续砂滤池总去除率达76．6％。在高密度沉淀池中采用粉炭回流技术,强化了其对浊度物质、氨氮和有机物等的去除效果。     

双层平流沉淀池的设计与应用

该文介绍了双层平流沉淀池在国内的应用,并通过工程实例详细介绍了双层平流沉淀池的主要设计内容。与普通平流沉淀池相比,双层沉淀池的处理效率更高、占地面积较省,但整体池深较深、排泥系统相对复杂,本文根据双层沉淀池的特点,介绍和分析了该池型的设计参数,絮凝区与沉淀区的设计,以及上下层排泥系统的设计,为同行业相关设计提供借鉴和参考。