基于数值模拟的给水厂平流式沉淀池优化设计

应用FLUENT软件中的Mixture模型对某给水厂平流式沉淀池运行状况进行模拟。在沉淀池容积一定时改变沉淀池构造尺寸,得到不同工况沉淀去除效率并分析沉淀池尺寸变化对沉淀去除率影响,模拟结果表明池容积一定时沉淀池长宽变化对沉淀去除率影响较小,有效水深变化对沉淀去除率影响显著。应用MATLAB软件拟合出沉淀去除效率曲线、沉淀池费用曲线,构建较为合理的沉淀池优化设计模型,得出沉淀池最经济尺寸,在保证沉淀效率前提下实现年费用最小。     

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.     

给水厂污泥处置与资源化利用

给水厂的污泥主要来自沉淀池或澄清池排泥水和滤池的反冲洗废水,约占总水量的4%～7%。文章主要介绍了水厂污泥的各种处置技术与应用方法及其对环境的影响。并提出了污泥改性用于含磷废水处理。     

应用水平管沉淀新技术对老水厂改造方案设计

通过分析水厂更换水源后的水质特点及水厂现有处理工艺存在的问题,提出采用水平管沉淀分离技术对水厂进行提标扩能改造的方案设计。主要介绍了本次改造的技术措施。通过采用在隔板絮凝池前增加高效絮核塔、将原有斜管沉淀池改造为水平管沉淀池的改造措施,使水厂出水水质达到《生活饮用水卫生标准》GB 5749—2006要求,并将水厂生产能力由目前的4×10~4 m~3/d左右提高至设计规模5×10~4 m~3/d。     

沉淀池设计新方法探讨

本文阐述了沉淀池中沉淀区和污泥区设计新方法的基本机理。笔者分析了沉淀池进水悬浮颗粒沉降速度累积频率分布情况,给出了数学证明。用图解法准确地、简便地计算出沉淀区的面积和估计出污泥在池底的分布情况,从而使沉淀池设计更合理可靠。     

水厂处理工艺中不同设计的实践效果评估——以锡东水厂为例

供水行业不断发展,工程设计水平持续提高,然而,水厂的设计先于实际运行,在水厂投产后的实际运行中不可避免存在一些同原有设计预期认知存有偏差的地方.为此,锡东水厂二期的设计结合一期的实际运行进行了一些改进.为更深入进行水厂精细化的管理工作,结合锡东一、二期长时间的探索与优化运行,通过后评估,对工艺中不同的混凝方式、沉淀池水力条件及其出水方式、砂滤的进水方式以及尾水浓缩等进行了实际运行效果的对比分析.实践表明,机械混合较管式混合理论更优,但调节复杂,需在实践中进一步探索;沉淀池导流墙和出水指型槽的优化设置改善水力条件利于沉淀;砂滤池中间进水较两侧配水效果更优;辐流式污泥浓缩池较平流式实践效果更好.     

超滤应用于自来水厂工程设计

大理市第三自来水厂异地新建工程水源为洱海水,近期设计规模3. 5万m3/d,远期设计规模7万m3/d,采用"原水+预加氯+絮凝沉淀+超滤+二氧化氯消毒"工艺,在配水井前端投加二氧化氯去除重金属和藻类,网格絮凝池投加聚合氯化铝于斜管版沉淀池进行絮凝沉淀,出水投加二氧化氯维持管网有一定余氯,系统产生的污泥脱水后运至污水处理厂进行污泥处置。目前,该系统已稳定运行2年,出水水质稳定,执行《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)。     

塑料型材挤出模具内熔体的流动行为分析

根据型材挤出口模内的结构特点,基于广义牛顿流体的一维和二维流动控制方程,采用伽辽金有限元法实现了型材挤出口模内的数值模拟,并对二维问题进行了流线分析。     

气吹式沉淀池表面浮泥清理技术研究

沉淀池中污泥会因为没有及时排泥等原因都会导致沉淀后的污泥上浮,上浮的污泥会导致沉淀池的出水水质变差,提高沉淀池表面浮泥的去除效果,不仅关系到污水处理工艺的效果和成本,在保护环境等方面也具有十分重要的意义。本文主要阐述了一种气吹式沉淀池表面浮泥清理装置的研究,该装置通过气体吹扫管对沉淀池表面的浮泥进行清除,该装置不仅效率高、能耗低,而且能够彻底清除沉淀池表面浮泥。     

CFD模型在污水沉淀池数值模拟中的应用

本文介绍了沉淀池数值模拟中所运用的大量紊流模型,综述了计算流体力学（CFD）模型应用于污水沉淀池数值模拟的研究现状,讨论了不同边界条件、环境因素对模拟结果的影响,评述了CFC模型应用于污水沉淀池数值模拟的优劣.     

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。     

LPG埋地储罐泄漏渗流扩散多相混合数值模型及模拟（Ⅱ）数值模拟验证

采用本文（Ⅰ）报建立的LPG（liquefied petroleum gas）埋地储罐泄漏渗流扩散多相混合数值模型分别对气态和液态LPG在含水量不同的砂池中渗流扩散到外界环境的过程进行数值模拟,得到砂池中的流场、浓度场和LPG渗透到外界环境的质量流速。在数值模拟的基础上,对LPG气相、液相两种状态渗流扩散在砂池出口处LPG流速随时间的变化过程进行分析,总结出LPG渗透到外界的流速变化规律。模拟结果表明重力和出口位置对渗流扩散的方向影响很大,压力驱动是LPG渗流的重要影响因素;流体进出口处是流体流动活跃区域,非达西效应明显。数值模拟结果与LPG气体渗流扩散试验数据吻合较好,验证了理论模型和数值模拟的可靠性。     

Deactivation of hydrodemetallization catalyst by pore plugging

The activity of hydrodemetallization catalysts was studied as a function of the time on stream. Three periods of deactivation were analysed, measuring the properties of the catalyst after each period. The activity in the first period decreased because of deposition of coke in the micro and meso pores, then vanadium deposition produced a progressive decrease in activity as a function of time. Vanadium being located in the meso-macro pores. Finally, the catalyst was rapidly deactivated by coke and vanadium deposition in the exterior pores. The pores were plugged by large molecules using only the accessible meso-macro structure. When the reaction was increased thermally and catalytically, the efficacy factor decreased. At the same time, multilayer deposition of vanadium in pore entrances reduced the effective diffusivity and the accessibility of large molecules to the interior of the particle. Both effects produced a heterogeneous distribution of metal through the particle.     

ALDEC506 型卧式螺旋离心机在污泥脱水中的应用

介绍了ALDEC506型卧式螺旋离心机结构、工作原理及在污泥脱水中的运行情况。净化废酸中和处理后得到的污泥经浓密后固含量(质量分数)为5％～10％，然后进入离心机分离，排渣水含量(质量分数)降至60％～65％。使用一年来，设备运行稳定，保证了污水处理系统正常运行。     

逾渗多孔介质对固体颗粒吸附过程的影响

研究了悬浮液中的颗粒在通过逾渗多孔介质时的被吸附特性。采用数值计算的方法;通过求解描述低速流体流动的Stokes方程以及简化的颗粒运动方程;初步得到颗粒在逾渗多孔介质中的运动轨迹;并在此基础上;求得颗粒与多孔介质内表面的碰撞概率;进而研究颗粒的被吸附特性。数值结果表明均匀多孔介质和分形多孔介质对颗粒的吸附存在本质差异。颗粒流出概率（实际中常表示为出口悬浮液中的颗粒浓度）与多孔床深度间的指数关系仅对均匀多孔介质成立;而对分形多孔介质并不成立。     

高级氧化耦合撞击流技术强化废水降解过程的数值模拟

为了探讨应用撞击流技术强化废水高级氧化降解过程,采用控制容积数值分析法通过FLUENT软件分别模拟了气相和液相单相撞击流的流场,为模拟气液两相流的撞击流流场,建立了k1-ε1-kb-εb双流体数学模型,并模拟了气液双流体撞击过程.模拟结果表明,撞击过程形成强烈的湍动,为强化传递提供很好的条件.气液撞击过程中强烈的相互渗...     

平流式沉淀池排泥智能化控制的生产性应用研究

论文将虹吸排泥改进为泵吸智能化排泥,并且通过在线质量流量仪的污泥读数控制排泥泵的运行,可节约排泥水量84%,降低沉淀池排泥能耗约72%,同时解决了沉淀池排泥管道易阻塞及排泥自动化的难题。     

卧螺式浮渣分离离心机两相数值模拟

传统的卧式螺旋卸料离心机只能分离沉渣,不能分离浮渣。本文对一种分离轻质固体浮渣的卧螺离心机进行两相数值模拟研究,使用Pro-E软件建立三维模型,应用计算流体力学软件Fluent,基于Euler多相流模型,采用RNG k-ε湍流模型及多重参考系(MRF)方法,模拟分析了这种卧螺离心机内的固液两相体积分数分布以及操作参数和物性参数对流场和分离性能的影响。模拟结果表明:此卧螺离心机适用于高浓度、中粗粒子的分离;流体沉降分层比较明显,水在液池的外层,浮渣在内层;转速差总体上对分离性能影响不大,但不能过低或是过高,保持在30~70r/min是比较好的选择;进料浓度增加,颗粒沉降速度降低,分离效率会下降;小颗粒沉降速度底且易"反混"而分离性能差,较大颗粒沉降速度高,分离性能明显高于小粒径颗粒。     

Numerical investigation of the multi-pin electrohydrodynamic dryer: Effect of cross-flow air stream

Abstract

This article presents the results of numerical simulation and experimental study of a multi-pin electrohydrodynamic (EHD) dryer. Combined effect of EHD flow and the external air cross-flow on drying performance was investigated with 3-D numerical model, which accounts for electric field, electric charge transport, external air cross-flow and material-gas moisture transport. Effect of cross-flow air stream on drying was positive in the range of low velocities, changing to negative at high velocities due to counteracting with EHD flow. Numerical simulation predicted previously unknown effect of EHD flow on the cross-flow air stream, which was quantified as an increase of airway resistance. This prediction was fully validated by experiments. Both numerical simulation and experiment proved that for given intensity of EHD flow there is an optimum value of the cross-flow, resulting in maximum drying performance. The numerical model can be applied to determine the optimal operating parameters for multi-pin EHD dryer.