气浮沉淀工艺运行特性及cfd数值模拟研究

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1、：Ｔ９９１单位代码３０分类号Ｕ：１０４密级：无学号：２０１２０４０１０Ｊ歡差／＾褒ｉ身ＳｈａｎｄｏｎｇＪｉａｎｚｈｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ硕士学位论文论文题目：气浮／沉淀工艺运行特性及ＣＦＤ数值模拟研究研究生姓名王安爽专业名称政工程市指导教师姓名＾学院市政与环境工程学院入学日期２０１２年９月论文提交日期２０１５年４月山东建筑大学硕士学位论文题目气浮／沉淀工艺运行特性及ＣＦＤ数值模拟研究－国家水体污染控制与治理重大科

2、技专项１２ＺＸ０７４０４００３－００６）（２０计－学位论文６８页表格１４个插图６７幅评阅人：指导教师：李梅学院院长：武道吉学位论文完成日期：２０１５年４月原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研究，取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，论文中不含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得山东建筑大学或其他教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律

3、责任。学位论文作者签名：王奋族＿日期学位论文使用授权声明本学位论文作者完全了解山东建筑大学有关保留、使用学位论文的规定，即：山东建筑大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权山东建筑大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、縮印或其它手段保存、汇编学位论文。保密论文在解密后遵守此声明。学位论文作者签名：ＵｔＡ日期２ｏ｜５．ｏ６．ｄ＾２ｘ＞ｌＢ．ｏｂ．Ｏ导师签名：帽＾７山东建筑大学硕士学位论文

4、摘要本研宄针对南水北调通水后山东受水区水源中藻类、独度和嗅味等水质问题及现有水厂低温低独和高藻期沉淀池运行效果不稳定等状况，进行了以下研究：（１）气浮与沉淀工艺切换条件静态实验研宄。气浮与沉淀工艺参数优化静态实验研究过程中，对两种工艺处理南水北调水的影响因素进行分析，主要包括：混凝剂种．类、投药量、混凝条件及回流比。最终确定两种工艺运行较优参数分别为：气浮工艺３＋一最佳投药量为５ｍ／Ｌ（ＰＡＦＣ，以Ａｌ计），级絮凝速度梯度（Ｇ）为６３ｓ人二级絮ｇｉ＿ｉｎｎ工艺较优投药量为凝速度梯度

5、（Ｇ２）２７ｓ，反应时间为８ｉｉ，回流比选用１０％；沉淀３＋＿ｉｎ６ｍｇ／Ｌ（ＰＡＦＣ，以Ａｌ计），Ｇ５０ｓ，Ｇ为２２ｓ人反应时间为１５ｍｉ。气浮ｉ为２与沉淀工艺切换条件静态实验研究过程中，对比两种工艺对不同池度区间的原水的处理效果后得出：原水独度大于８０ＮＴＵ，气浮出水独度急剧增高，气浮工艺不再适用，建议运行沉淀工艺１０ＮＴＵ，；原水独度小于气浮效果优于沉淀，建议运行气浮工艺。（２）气浮与沉淀工艺处理低独高藻水试验对比。分别釆用气浮与沉淀工艺处理低独高藻水、ＵＶ、ＴＯＣ、，考察两种工艺对独度、

6、ＣＯＤＭｎ２５４颗粒物及喚味物质等的去除情况，对比发现：气浮工艺净水效果优于沉淀工艺，对池度、颗粒数、ＣＯＤｍ？、ＵＶ２５４、ＴＯＣ、藻类和叶绿素ａ的去除率分别比沉淀工艺高５％、５．２％、７．８％、２．０％、３．４％、１１．４％和１１．５％。－－（３）沉淀气浮组合工艺处理低池高藻水试验研究。考察沉淀气浮组合工艺处理低油高藻水的运行特性及净水效果，研究表明：组合工艺可在投药量较少、水处理负荷较大、能耗较小的条件下，达到较好的净水效果。相比于单独的气浮和沉淀工艺，沉淀－气浮组合工艺对独度的去除率

7、分别提高了５％２％和，对颗粒数的去除率分别提高了４％和７％，出水中有机物含量降低，对藻类的平均去除率可达９６％，同时可有效去除水中的嗅味物质。（４）气浮池与沉淀池ＣＦＤ数值模拟研究。釆用Ｆｈｉｅｎｔ软件对斜管沉淀池进行数值模拟发现、出水口形式会对沉淀池中流场造成影响，釆用穿孔花墙布水，，沉淀池进进水流速较圆管进水小，水流能量低，可减轻回流现象。釆用溢流堰出水方式，可在相同的处理负荷下，减小沉淀池出水抽吸作用，控制水流回转现象，减少清水区水流。棄动程度，水流条件好颗粒在沉淀池中沉降遵循斯托克

8、斯定律，固体颗粒的尺寸大８０ｍ时，在沉淀池中可以１００％的去除。而当固体颗粒５０ｍ时于ｐ尺寸为＾，部分颗粒Ｉ山东建筑大学硕士学位论文从出口逃逸，沉淀效率降低。颗粒尺寸为２０＾１１１１时，只有少部分颗粒能够沉降，沉淀效率较低。ｕｅｎｔ软件对采用Ｆｌ平流式气浮池进行数值模拟发现，随着气浮池进水