蒸发冷却系统循环水旋流除沙的实验研究

本文开展了以低水耗为目标的水力旋流除沙研究。其技术方案是在底部集水盘的排污口附近建立一个带水力旋流器的除沙旁路,在直径为Φ50mm的水力旋流器上采用非常规的1~4mm的小口径底流管排沙,溢流仍然回到底部集水盘,并根据底部集水盘的积沙情况间歇运行。实验研究了在其它结构参数和操作参数都在常规范围内且保持不变的条件下,不同底流口径与底流分流比及底流产率的关系。结果表明:当底流口径在2 mm附近时,同时达到最小的底流分流比和最大的底流产率,说明存在一个最佳的节水除沙底流口径;在该口径下,对实验台容积为68.7L的进料池循环运行30 min,除沙率可达90%,耗水量仅占进料池总水量的1.75%,达到了节水除沙的目的。     

人工砂石加工系统废水处理工艺设计及应用

针对水电工程砂石加工系统高浊度废水处理工艺存在的排泥管道淤堵、清渣困难、废水澄清及泥渣脱水效果不理想等问题,结合本工程砂石加工系统生产工艺及废水处理目标,设计并采用了“机械预处理+辐流沉淀+高压隔膜压滤机脱水”废水处理工艺,在参数设计、设备选型及配置上考虑一定的裕度。废水处理设施建成后运行稳定,废水处理指标满足行业回用标准且实现了“零”排放,对类似水电工程砂石加工系统废水处理具有借鉴意义。     

溪洛渡水电站人工骨料加工系统给排水设计

水利水电工程砂石加工系统生产废水处理技术是水电工程行业研究的重点,至今未有一套成熟、可靠、经济的工艺,难点是废水含泥量高,间歇排放废水造成粗细颗粒相间分层,采用一般高浊度水处理工艺难以完成污泥脱水,借鉴已往经验,本工程废水处理设计中,尤其是马家河坝人工细骨料加工系统应用美国Krebs公司生产的旋流器和Sizetec强力脱水筛对粗颗粒进行分离,设置辐流沉淀池对废水进行污泥浓缩、箱式压滤机污泥脱水,取得一定效果。     

里底水电站砂石加工系统废水处理工艺设计及应用

水电工程人工砂石加工系统的生产废水具有处理量大、悬浮物含量高,经处理后的污泥含水率高、处理难度大等特点,生产废水的处理一直是困扰水电工程人工砂石加工系统生产的难题,里底水电站砂石加工系统废水处理通过对废水悬浮物含量分析、处理设备性能和处理工艺对比分析,针对性的采用"多种设备、多种工艺组合"废水处理工艺,实现了高效、低成本运行,达到了废水循环利用和"零"排放的环保要求,为大型人工砂石系统废水处理树立了"亮点"。     

水电工程砂石加工系统废水预处理环节设计关键要点初探

砂石加工系统生产废水是水电站施工中主要的废水来源,能否控制好料源和废水预处理环节,从源头上控制废水含沙量达到预期的目标,不仅对环境污染控制起到至关重要的作用,也能避免对工程进度的影响及不必要的经济损失。以云南省糯扎渡水电站火烧寨沟、勘界河、大坝掺砾料和金沙江龙开口水电站燕子崖砂石加工系统为例,着重从砂石加工系统废水预处理的设计阶段需注意的关键环节进行分析探讨,提出了对其有效处理的控制措施,为今后水电工程人工砂石料加工系统的废水处理提供一定的经验和借鉴。     

砂石骨料生产系统废水处理工艺设计及应用

针对我国传统砂石骨料加工系统废水处理存在环境污染严重和处理费用高等问题, 结合四川某水电站砂石系统生产过程中产生废水的水质特征，设计采用 “集水沉淀+预处理+人工沉淀+机械脱水相结合”的处理工艺，其中，集水沉淀为自然沉淀，人工沉淀为混凝沉淀，脱水设备采用陶瓷过滤机。废水处理系统自应用以来，运行正常，各项指标满足行业标准要求，成本较低。简要介绍了废水处理系统的工艺设计和实际应用效果，对水电工程砂石系统废水处理具有借鉴意义。     

“刮砂机+DH高效旋流器+板框压滤机”工艺在砂石系统高浓度废水处理中的应用

国内外砂石料生产广泛采用粉尘低、质量稳定的湿法生产工艺,生产过程中由于采用水对各级骨料进行冲洗,耗水量大,所产生的废水排放浓度严重超标,因此,废水处理成为砂石系统环保工作的重点。介绍了"刮砂机+DH高效旋流器+板框压滤机"工艺的主要特点、连续稳定运行的巩固措施,可在其它类似工程中借鉴应用。     

进口速度和颗粒浓度对旋流器分离效率的影响

采用高浓度多相流混合模型并结合雷诺应力方程对水力旋流器内水沙两相流动进行数值模拟,主要探讨进口速度和颗粒浓度变化对水力旋流器分离效率的影响。模拟得到了水力旋流器在进口浓度保持不变的情况下,速度变化引起的颗粒分离效率变化的规律;在进口速度保持不变的情况下,浓度变化引起的颗粒分离效率变化的规律。所得结果对水力旋流器的设计和应用具有指导意义。     

龙滩水电站麻村砂石加工系统废水处理

麻村砂石加工系统废水处理采用新工艺、新设备,使生产的废水达到"零排放"标准,解决了砂石加工生产废水对红水河的污染问题,实现了"环境保护、废水回收利用、细砂回收利用"的目的.可为今后水电工程人工砂石料加工系统的废水处理提供一定的经验和借鉴.     

水力旋流器内颗粒浓度的数值模拟

采用雷诺应力模型和颗粒随机轨道模型,对水力旋流器内的颗粒浓度分布进行了数值模拟,结果表明:水力旋流器的柱体空间和锥体空间沿径向分为高浓度捕集区和低浓度分离区;在环形空间,采用厚壁可有效抵制短路流量,但在溢流管进口和顶盖附近浓度较大;当颗粒从进口区域的下侧进入旋流器时,分离效果最好.     

杨房沟水电站上铺子沟砂石系统废水处理工艺

雅砻江杨房沟及卡拉水电站上铺子沟砂石加工系统采用湿法生产工艺,生产过程中需对各级骨料用水冲洗,耗水量大,废水浓度严重超标。结合该工程特点,采用了"机械预处理+辐流沉淀池+机械压滤脱水"工艺进行处理。介绍了工艺流程、所需主要设备及各处理车间的生产技术参数。工程实践表明,该废水处理工艺效果显著,污泥含水量及体积均有明显降低。     

基于投影寻踪回归方法的微压过滤冲洗池水头损失与过滤效率预测模型

以微压过滤冲洗池的水头损失与过滤效率为考核指标,考虑进水流量、矿化度、含沙量与滤网孔径4个因素进行正交试验设计,采用投影寻踪回归方法PPR分析各个因素对考核指标的影响权重,选取20组试验数据建立含沙微咸水条件下微压过滤冲洗池水头损失和过滤效率的预测模型,探究了含沙微咸水对微压过滤冲洗池的水头损失和过滤效率的影响。研究结果表明,影响微压过滤冲洗池水头损失的因素由大到小依次为进水流量、含沙量、矿化度、滤网孔径;影响过滤效率的因素由大到小依次为含沙量、进水流量、矿化度、滤网孔径;构建的PPR预测模型的预测精度整体合格率达100%;当进水流量为6～7 m³/h、含沙量为0.5～1.0 g/L、矿化度为0～2.0 g/L及滤网孔径为0.125～0.180 mm时,水头损失存在最小值;当进水流量为9～10 m³/h、含沙量为1.75～2.00 g/L、矿化度为0～3.0 g/L及滤网孔径为0.125～0.150 mm时,过滤效率存在最大值。物理模型的试验结果可为微压过滤冲洗池的实际应用提供研究基础。     

新型固-液旋流分离过程的建模与仿真研究

针对新型固-液旋流分离器实际工作环境．设计了一种新型导流式高效旋流分离器,利用流体力学基本原理。结合T．D哈帝冈柱形旋流分离器模型．建立了新型导流式固液旋流分离器的数学及仿真模型,通过仿真实验获取了新型旋流分离器流场稳定时的进料口速度。运用FLUENT软件．结合欧拉多相流分析法和RNGk—ε湍流模型对其进行数值模拟,得到了流场的压力分布、速度分布、粒子轨迹分布等可视化结果。结果表明,在新型旋流分离器中设计的导流板这一特殊结构能够有效改善循环流,并提高该旋流分离器的分离效率．为旋流分离器取得较好分离效果的工作参数设定提供了技术指导和理论依据。     

郓城南湖雨水径流悬浮物削减方案研究

雨水径流对城市湖泊水体环境质量有显著影响。针对雨水径流中泥沙含量过高的问题,为设计山东省郓城县南湖入湖雨水径流悬浮物削减方案,开展了水力旋流器对雨水径流中悬浮物去除效果及影响因素的实验研究。实验结果显示：水力旋流器对于悬浮物的分离效率随着进料浓度的增大而降低;随着进料流量的增大而提高,且进料流量可以更显著地影响水力旋流器的分离效率。基于实验结果,拟合得到相应型号的水力旋流器分离效率、进料浓度和进料流量之间的回归关系,并预估了在郓城南湖的实际应用中,该型号水力旋流器对雨水径流中悬浮物的分离效率约为26.63%,需通过多级水力旋流器的串联或结合其他处理措施才能使入湖径流达到预设标准。     

NUMERICAL AND EXPERIMENTAL STUDY ON LIQUID-SOLID FLOW IN A HYDROCYCLONE

Hydrocyclones are widely used in industry, of which the geometrical design using CFD techniques is gaining more popularity in recent years. In this study, the Euler-Euler approach and the Reynolds stress model are applied to simulate the liquid-solid flowfield in a hydrocyclone. The methodology is validated by a good agreement between experimental data and numerical results. Within the research range, the simulation indicates that the liquid-solid separation mainly occurs in the conical segment, and increasing conical height or decreasing cylindrical height helps to improve the grade efficiencies of solid particles. Based on these results, two of the same hydrocyclones are designed and installed in series to establish a liquid-solid separation system. Many experiments are then conducted under different conditions, in which the effects of the water cut and the second hydrocyclone on the separation are investigated. The results also confirm that smaller solid particles are more susceptible to the inlet conditions, and the second hydrocyclone plays a more important role as the water cut reduces.     

再生骨料混凝土单轴受压试验研究

为研究再生骨料混凝土在单轴受压情况下的本构关系,以某道路废弃混凝土作为再生骨料,制作了45个尺寸为150 mm×150 mm×300 mm的棱柱体试件,研究再生骨料混凝土在不同取代率、不同水灰比下的单轴受压应力-应变关系,建立了再生骨料混凝土的本构关系。结果表明:随着再生骨料取代率的增加,再生骨料混凝土的峰值应力f_c整体呈先减小、后小幅度增大再减小的变化趋势;峰值应变ε₀整体呈先增大、后减小的变化趋势;随着水灰比的增加,峰值应力f_c由于取代率的不同而呈现不同的变化趋势,但总体上呈下降趋势;峰值应变ε₀基本均呈先增大、然后基本不变或略微减小的趋势。总体而言,再生骨料混凝土的峰值应力略小于天然混凝土,再生骨料混凝土的应变略大于天然混凝土。研究成果可为再生骨料混凝土的推广应用提供技术支持和参考。     

硫酸盐还原菌处理重金属铬离子废水的实验研究

以静态试验的方式,研究了硫酸盐还原菌(SRB)处理不同浓度的重金属铬离子废水,以及研究了对不同浓度铬离子废水处理不同时间后的各自处理效率,从而得到处理效率最佳的初始铬离子浓度和处理时间。结果表明:当铬(Ⅵ)离子废水初始浓度为50 mg/L到100 mg/L时,SRB菌对铬(Ⅵ)离子废水的处理效率最好,达到99.62%和99.74%;并且较为经济的最佳处理时间为1 h。     

某水库岸边溢洪道体型优化试验研究

结合某中低水头水库工程的岸边溢洪道,以水流流态衔接、减小消力池规模为控制指标,采用物理模型试验比较了采用"光滑溢洪道+底流消力池"与"前置掺气坎式阶梯溢洪道+底流消力池"两种消能方案的优劣,对不同布置方案在不同运行工况下的水流流态、入池流速与消能率等水力学指标进行详细对比分析。研究成果表明:采用前置掺气坎式阶梯溢洪道后,消力池长度能缩短57.1%,入池流速减小最大达51.18%,综合消能率大于84%。同时,前置掺气坎式阶梯溢洪道使阶梯泄槽内掺气更充分,继而可减小发生空蚀破坏的可能性。研究成果可为类似工程设计提供一定的参考。     

Use of hydrocyclone and flotation column for reducing the volume of contaminated dredged material.

As sediment contamination problems have recently been raised in Korea, the need for technologies to clean contaminants in sediments has increased. Although the recalcitrant organic matters and heavy metals in the contaminated sediments are of primary concern, large amounts of sediment makes the removal of the contaminants in them more difficult. In this study, the performance of hydrocyclone and flotation column was tested to reduce the volume of contaminated dredged materials (CDMs) prior to treating recalcitrant matters, such as various organic chemicals and heavy metals, in an integrated treatment system. When hydrocyclone was operated with 10% (w/v) solids concentration of the feed slurry, the total solids of upflow products were 4 to 7% (w/v) when the inlet pressure was changed from 1.0 to 2.0 kg/cm2. The volume reduction ratio of CDMs by hydrocyclone was approximately 90% (v/v). When the upflow products in hydrocyclone was then spiked with automobile transmission oil and fed to the flotation colum to see the performance of the column flotation on the volume reduction and the TPH removal, 44% of the TPHs in feed were removed at the tails and the volume reduction ratio of CDMs by column flotation was 18% at 200 L/min of wash water. The flotation column could be proposed as a potential preliminary treatment process of CDMs prior to subsequent biological treatments.