文档介绍:哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
摘要
我的日益提高对水质、水量的要求也
不断提高。沉淀池是给水处理常规工艺单元,承担着去除整个水处理过程中 80%~
90%的固体悬浮物的任务,且具有截留污泥量大、构造简单、管理方便以及建造、
运行费用低等优点,在整个水处理过程中具有重要作用。
传统的沉淀池各有其优点,但也存在难以避免的不足。因此,本文在现有沉
淀池基础上提出一种新型沉淀池——双向流斜板沉淀池。通过理论分析认为,双
向流斜板沉淀池很好地解决了排泥问题,并具有沉淀效率高、沉泥环境好、水头
损失小、适于平流沉淀池的改造等优点,且对原水浊度变化具有很广的适应范围,
具有很强的实用性;并提出了沉淀部分的理论设计公式,给出了相关参数的取值
范围。
通过对双向流斜板沉淀池的数值模拟,研究了沉淀池内流场和浓度场的分布
情况,并就可能对其产生影响的结构参数以及颗粒尺寸、密度等因素进行了分析
和讨论。模拟结果显示:(1)泥斗内的水流并非是完全静止的,而是会受到进水
以及沉泥槽内水流流动的影响,因此有必要采取一定的整流措施来减小泥斗内水
流的紊动;(2)沉淀池出水口下方存在一个死水区;(3)在上、下斜板之间的
沉淀区域内,水流的流速呈现出中间流速大、两边流速小的特点,而浓度的分布
呈现出自下而上、从前到后浓度递减的变化规律;(4)在出水区,水流呈现出自
下而上浊度递减的规律,浊度在整个出水区断面上分布不均匀;(5)水流通过进、
出水穿孔花墙时产生的射流作用对沉淀池内水流有很大影响,为消除其不利影响,
斜板组件与进、出水穿孔花墙之间应保持一定距离,出水区也应保证一定长度;
(6)水中颗粒的絮凝效果对沉淀池出水浊度有着重要影响,颗粒尺寸越大、密度
越大,出水效果越好;(7)在原水浊度为 53NTU 的条件下,本文所用沉淀池实
物模型的极限进水流量在 ³/h~³/h 之间,对应的表面负荷为 m3/
(m2·h)~ m3/(m2·h)。
关键词:双向流斜板沉淀池;数值模型;流场;浓度场;结构参数;影响因素
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哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
Abstract
The rapid development of the economy requires larger amount of water and better
water quality. Sedimentation is one of the normal water treatment process, which is
responsible for the removal of 80% ~ 90% of the suspended solids. For its
characteristics of simple structure, convenient operation and low cost of construction
and operation, sedimentation plays an important role water treatment.
The conventional sedimentation tanks have their unique advantages, but also
disadvantages for adaptability, so this paper put forward a new type of sedimentation
tank — double direction horizontal flow inclined-plate settler. Theoretical analysis
showed that the double direction horizontal flow inclined-plate settler has the
characteristics of high sediment efficiency, favorable sediment environment for flocs,
less head loss, wide range of applicable scope and it was convenient to transform the
existing horizontal flow sedimentation tank to double direction horizontal flow
inclined-plate settler; the design method of the inclin