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水流对混凝沉淀影响研究

往复隔板絮凝池因水流结构的影响,延长了絮凝时间,增添了絮凝池容积,严重影响了出水效果。为了解决这些问题,而又要降低改造成本,保持原有絮凝池流程简单实用的优点,需对这种水力絮凝池进行研究。通过现场小试与中试,提出将絮凝池廊道拐弯角设计成圆弧形的改进方案。通过与传统往复隔板絮凝池混凝沉淀效果的对比实验可知改进后的絮凝池能量损失明显减少,反应时间也相应缩短,矾花性状大为改善,出水浊度明显降低。由于平流沉淀池是最直接影响絮凝池流场及混凝沉淀过程的设备,因此,本文对影响平流沉淀池水流结构的最主要因素—异重流的运动特性进行了现场中试研究。此外,由于絮凝池中流场的复杂性,为了进一步了解改进前后的絮凝池水流结构,本文进行了室内实验,采用粒子图象测速技术,对不同方案絮凝池中水流涡漩运动进行了研究;同时建立了二维水流数学模型,对絮凝池流场进行了模拟,并与絮凝池的现场实验及室内实验结果进行了比较。本文的主要研究工作可归纳为:1、通过混凝沉淀、最佳水力  (本文共137页) 本文目录 | 阅读全文>>

《光学仪器》2015年06期
光学仪器

絮凝池流场量测技术的研究

引言絮凝池是进行混凝沉淀的主要设备,而往复隔板絮凝池的应用历史很长,积累了许多运行经验,效果有保证,成为大中型水厂常选用的一种絮凝池。但它在水流转角处能量消耗太大,不利于结成比较密实的矾花颗粒[1-3]。本文以江苏某水厂净水车间11个廊道的往复隔板絮凝池的改造工程为例,将传统絮凝池拐角及隔板断面设计成圆弧形,可以克服该絮凝池由于水流条件不理想所造成的水头损失过大、能量分配不合理等问题。本文采用室内模拟测试、现场中试与数值模拟相结合的方法,对传统絮凝池与改进后絮凝池的水流流场进行了分析研究。1室内模拟测试从涡漩运动对混凝的影响[1]可知:由于不同边壁形状可以形成不同的水流结构,将传统絮凝池隔板断面及拐角设计成圆弧形,可明显提高混凝沉淀效果。这必需通过流场的实测资料来证实边壁形状对水流结构的影响,因为往复隔板絮凝池拐弯处水流结构较复杂且廊道狭窄,故决定采用非接触式测试技术对其流场进行量测。粒子图像测速(简称PIV)技术对流场的干扰非...  (本文共5页) 阅读全文>>

《给水排水》2001年01期
给水排水

往复隔板絮凝池边壁形状对絮凝反应的影响研究

往复隔板絮凝池因其构造简单、施工和管理方便、效果有保证,成为大型水厂经常采用的工艺形式。但其主要的缺点是水头损失较大,延长了絮凝时间,增大了絮凝池容积。为此,需对这种絮凝池池形进行研究,这对目前老水厂的挖潜改造,改善水力条件,提高絮凝效果具有实际意义。1 絮凝池模型简介本试验研究以仪征化纤给排水厂净水车间絮凝工艺的改造为对象,根据试验场地条件及具体要求,选用了正态动床模型。由于惯性力和重力为絮凝池中水流运动的重要作用力,所以采用弗劳德相似准则设计模型。絮凝池原型长238m,宽208m,进口池深34m,设计进口流量75万m3/d,进口流速075m/s,出口流速02m/s,水流运动时间为20min。絮凝池模型几何比尺λl=λh=5,流速比尺λu=λ1/2l,时间比尺λtl=λl/λu,流量比尺λq=λ5/2l,进水管直径为200mm,反应池单槽池底标高降落均为16mm,i=0394%。为观测方便,池外侧采用有机玻璃;为使试验结果更精...  (本文共4页) 阅读全文>>

《人民长江》2008年01期
人民长江

往复隔板絮凝池涡漩流场的研究与探讨

1概述从往复隔板絮凝池不同边壁形状水流结构对混凝沉淀效果影响的现场试验研究[1]可知:涡漩运动在混凝沉淀过程中起着非常重要的作用,特别对于一些水质较差的水源,如低温、低浊水,由于水温低,水分子热运动较弱,浊度低时水中胶体颗粒少,因此,混凝剂水解产物与胶体颗粒以及胶体颗粒自身的接触减少,比较难于形成絮体颗粒。此时,水中涡漩运动的存在,特别是大涡漩逐次分解形成小涡漩的紊动作用,大大增加了颗粒之间的碰撞几率,提高了混凝反应的效率。这是由于将传统性往复隔板絮凝池拐弯及隔板断面设计成圆弧形时,形状的改变引起的水流结构不同,而不同边壁形状是如何影响水流结构的,对混凝沉淀效果又将产生如何的影响等问题,必须通过流场的实测资料来解释。以前,由于测试手段的落后以及往复隔板絮凝池所具有的廊道狭窄、絮凝池拐弯水流结构复杂,特别是水流由众多大小不一的涡漩结构组成等特点,使得整个流场的量测工作十分困难,对流场的测试仅局限于照相机、摄像机,甚至是人为定性地观...  (本文共3页) 阅读全文>>

《环境工程》2005年02期
环境工程

往复隔板絮凝池流场数值模拟及混凝效果分析

1 引言混凝反应设备即絮凝池 ,分为推流型 (简称PF型 )和完全混合连续流型 (简称CSTR型 )。接近推流型的絮凝池有隔板絮凝池、折板絮凝池等 ;接近完全混合连续流型的絮凝池有机械搅拌絮凝池。比较这两类絮凝池的特性可知 ,在理想情况下 ,从絮凝速度考虑 ,采用PF型絮凝池比用CSTR型絮凝池效果好。虽然 ,按反应器原理 ,串联数越多絮凝池效果越好 ,但考虑到造价及机械设备的增加会使操作复杂化并给维修带来不便等因素 ,在实际工程中 ,串联数一般不超过 4个[1]。相比较 ,还是PF型絮凝池更经济实用。而PF型絮凝池可分为隔板式絮凝池和折板式絮凝池 ,隔板絮凝池的构造比折板絮凝池简单 ,进水流量大 ,能承受突然的水量变化 ,施工管理方便 ,目前广泛应用于大、中型水厂。本研究选择了隔板絮凝池中的往复式为研究对象 ,对其内部的流场进行数值模拟。2 絮凝动力学机理为使水流中的颗粒相互碰撞 ,就必须使其与水流产生相对运动。水中的颗粒与水...  (本文共4页) 阅读全文>>

扬州大学
扬州大学

改进隔板絮凝池的数值模拟和实验研究

在水处理工艺中,水力条件对絮凝颗粒碰撞凝聚起着决定性的作用,因此研究絮凝池水力特性,探讨高效絮凝水力条件非常必要。本文通过在廊道中增加V型穿孔挡板对往复式隔板絮凝池进行改进,利用数值模拟和实验的方法,分析了不同改进方案中絮凝池的流动状态以及对絮凝效果的影响。主要研究成果:(1)提出了在廊道内增加V型穿孔挡板对传统隔板絮凝池进行改进的方案,以此增加水体紊动,提高絮凝效果,增加V型挡板有利于方便施工,制造成本低,便于维修和运行。(2)采用计算流体力学软件FLUENT,对传统和改进隔板絮凝池进行数值模拟,得到不同位置的速度分布图、湍动动能k和湍动耗散率ε等水力特性数据作为评价指标。增加V型穿孔挡板,有利于流态分布更合理,防止水流在第一廊道中形成倒流。通过改变廊道内V型挡板摆放位置、不同角度以及V型挡板的个数,结合数值模拟结果,优化V型挡板的各项参数,结果表明廊道1/3处增加120°挡板的湍动能k和耗散率ε均优于其他方案。(3)对数值模...  (本文共60页) 本文目录 | 阅读全文>>