新型螺旋斜板沉淀设备的模拟与验证简

利用FLUENT对新型螺旋斜板沉淀装置的运行工况进行了数值模拟,分别研究进口颗粒体积分数及进口流速两种不同因素的不同工况对沉淀池沉淀效果的影响,通过对小孔处体积分数以及悬浮物的去除率可以看出螺旋斜板的沉淀效率,模拟结果表明它具有很好的去除效率.为了检验螺旋斜板沉淀装置实际的沉淀效果,以及验证模拟结果,进行了相关的实验研究,用来验证模拟的正确性和实际的沉淀效果.实验结果与模拟结果良好的吻合,并且沉淀装置的去除率很高.     

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。     

新型同向流斜板沉淀池试验研究

介绍了新型同向流斜板沉淀池处理工艺,分析了新型同向流斜板沉淀池对悬浮物的去除情况,并与传统同向流斜板沉淀池进行比较。中试实验结果表明,新型同向流斜板沉淀池能很好地解决泥水分离问题,不存在传统同向流斜板沉淀池清水收集管易被堵塞现象,而且当表面负荷在30m3/(m2·h)时,SS去除率达98%以上,沉淀效率高于异向流沉淀池,为同向流斜板沉淀池的工程化应用开辟了广阔的前景。     

基于数值模拟的《普通化学》实验课程教学研究

为了满足新冠肺炎疫情下学生对实验课程的需求,提高实验效率。提出利用Solidworks软件对沉淀池进行二维建模,将建好的模型导入计算流体力学软件Fluent进行数值模拟实验,同时构建虚拟仿真实验系统。研究结果表明:基于Fluent软件的数值模拟模型可高效精准的完成沉淀池沉淀性能实验的模拟,虚拟仿真实验系统突破了时间和空间的限制,极大的满足了新冠疫情肺炎下学生对实验教课程学习的需求,对其他实验课程的教学有着重要的借鉴意义。     

不同污泥回流工况下沉淀池的生化净水效果对比研究

微污染源水经曝气生物滤池工艺后,出水中携带的硝化细菌和异养细菌等微生物在后续沉淀单元产生的生物作用使沉淀池净水效果得到强化;通过采取沉淀池部分污泥回流措施,使得生物净水效果得到进一步强化对比.试验期间,生物预处理出水CODMMn平均值为4.24 mg·L-1,在无生物污泥回流、有生物污泥回流工况下,沉淀池出水CODMn平均值分别为2.81 mg·L-1、1.98 mg·L-1,沉淀池出水相对生物预处理出水CODMn去除率平均值分别为33.6%,53.4%,去除效果得到显著改善;采取污泥回流后沉淀池对浊度和氨氮的去除效果也较采取污泥回流前有一定提高.     

沉淀池水流动特性理论分析与结构优化

在以压强连接的隐式修正法压力速度校正方程基础上,采用雷诺平均N-S方程以及标准k-ε湍流模型,对水厂沉淀池的三维水流动进行数值模拟和求解。数值模拟结果与沉淀池使用过程出现的污泥沉淀规律较符合。利用理论计算结果对沉淀池的入水口重新进行了合理的结构设计和布局调整。通过分布多个入水口,变化水池的结构,有效地改善了水流特性,减小了连续的沉淀区域面积,有利于后期污泥的排放,证明采用的数值模拟方法对水厂沉淀池的结构改造及优化设计是有助的。     

改良型平流式沉淀池流态的实验模拟

沉淀池流体流态对沉降效果有较大影响,通过相似定理制作沉淀池物理模型,以进水挡板位置高度和进水流量为考量因子,进行清水实验与活性污泥实验。结果表明,进水挡板位置高度过低时,停留时间较长,且人流区部分产生堆积现象,影响沉淀池去除效果,进水挡板位置高度过高时,挡板导流作用不明显,流态较差,沉淀池去除率较低。低流量时,人流区产生堆积现象,影响沉降效果,高流量时,产生沿挡板向上的上升流,部分悬浮物被带到清水区,降低沉淀池去除率。在设计进水流量1．39L／min下,清水实验进水挡板位置高度为60mm时流态最佳,污泥实验进水挡板位置高度为40mm时流态最佳。     

高效沉淀池与滤池组合工艺在污水处理厂总磷超低排放的应用

随着环境要求的提高,污水处理厂排放标准也逐步提高。高效沉淀池与滤池组合工艺广泛作为深度处理设施应用于污水处理厂,以进一步去除生物处理较难去除的TP和SS等污染物。文中通过对某污水处理厂深度处理设施稳定运行一年的运行数据进行分析,研究高效沉淀池与滤池组合工艺对生物处理出水TP去除效果及出水水质情况。结果表明,生物处理出水TP年均值为0.135 mg/L,经过高效沉淀池与滤池组合工艺处理后,出水TP年均值为0.066 mg/L,TP去除率为79.53%。其中,高效沉淀池与滤池的TP去除率分别为50.75%和28.78%。同时,出水TP达到《地表水环境质量标准》中Ⅰ类水和Ⅱ类水标准的天数分别为160 d和204 d,占比43.84%和55.89%,出水TP浓度数值的方差为0.017,水质较为稳定。当污水处理厂出水需要排入环境要求较高的水体,或者作为再生水回用有较高的水质要求时,可通过高效沉淀池“混合+絮凝+沉淀”将大部分溶解性正磷酸盐转化成含磷颗粒并去除大粒径颗粒,再通过滤池过滤去除小粒径颗粒,使污水处理厂实现出水TP超低排放。     

曝气生物滤池去除受污染饮用水源水中的氨氮

采用曝气生物滤池(BAF)对受污染水源水进行了除氨氮效果研究,结果表明,当原水氨氮质量浓度在0.240～1.407 mg/L范围内时,氨氮平均去除率为83%,进水氨氮的质量浓度人工增加至O.717～12.455 mg/L时,氨氮平均去除率为88%,具有较好的氨氮去除效率和抗冲击负荷能力;同时探讨了进水氨氮容积负荷对氨氮去除效果的影响.     

一体式MBR系统对印染废水有机物去除效果分析

采用一体式MBR系统对模拟印染废水有机物的去除效果进行了深入的研究。通过改变水力停留时间(HRT)、污泥负荷、容积负荷、曝气量等运行参数,一体式MBR系统对COD的去除率可达到90%,且COD去除率在一定程度内随着污泥负荷的增加而增加,容积负荷基本上随着水力停留时间的延长而降低。