平流式沉淀池穿孔墙进水及隔板作用数值模拟

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1、第9卷第4期供水技术Vol．9No．42015年8月WATEＲTECHNOLOGYAug．2015殘檲檲檲檲檲檲檲檲檲殘檲檲研究论述檲檲殘檲檲檲檲檲檲檲檲檲殘平流式沉淀池穿孔墙进水及隔板作用数值模拟刘天杰，胡润麟，孙泽，宋兴福(华东理工大学国家盐湖资源综合利用工程技术研究中心，上海200237)摘要:为改善实际运行平流式沉淀池悬浮物去除效率，借助计算流体力学软件FLUENT，利用标准k－ε两方程湍流模型和混合模型，对沉淀池底部进水、穿孔墙进水以及加入隔板后的穿孔墙进水3种运行条件进行了数值模拟，得到了沉淀池内流场分布及悬浮物体积分数分布。研究表明，穿

2、孔墙进水较底部进水产生的回流区域小，水流均匀稳定，悬浮物去除率高;隔板的加入不但不会增加回流区域，而且对悬浮物具有显著的截留作用，可以减少沉淀池上部悬浮物浓度，提升沉淀池运行效率。关键词:平流式沉淀池;穿孔墙进水;隔板;数值模拟;悬浮物去除率中图分类号:TU991．23文献标志码:A文章编号:1673－9353(2015)04－0001－06doi:10．3969/j．issn．1673－9353．2015．04．001Numericalsimulationofperforatedwallinflowandbaffleinhorizontalflow

3、sedimentationtanksLiuTianjie，HuＲunlin，SunZe，SongXingfu(NationalEngineeringＲesearchCenterforIntegratedUtilizationofSaltLakeＲesource，EastChinaUniversityofScienceandTechnology，Shanghai200237，China)Abstract:Inordertoimprovethesuspendedsolidremovalinhorizontalflowsedimentationtanks，

4、thenumericalsimulationwasconductedinthreeoperationalconditions，suchas，bottominflow，perforatedwallinflowandperforatedwallinflowwithbafflebasedonstandardk－εtwoequationturbulentmodel，mixturemodelandacomputationalfluiddynamicsoftwareFLUENT．Theflowfielddistributionandvolumeratiodist

5、ributionofsuspendedsolidinsedimentationtankswereobtained．Theresultsshowedthatthebackflowareawassmallerinperforatedwallinflowcomparedwithbottominflow，waterflowwasuniformandstableandtheremovalrateofsuspendedsolidwashigher．Thebafflecouldnotincreasebackflowarea，andhadsignificantint

6、erceptionfunctiononsuspendedsolid．Therefore，itcoulddecreasethesuspendedsolidconcentrationintheupsideandimprovetheefficiencyofthesedimentationtank．Keywords:horizontalflowsedimentationtank;perforatedwallinflow;baffle;numericalsimulation;removalrateofsuspendedsolid由于水污染问题的日益突出，水处理

7、技术的发主要的构筑物之一，它主要具备2个功能:一是进行展受到广泛关注。对于城市污水处理厂，沉淀池是泥水分离，使出水悬浮物(SS)浓度降低，达到出水基金项目:国家级大学生创新创业训练计划项目(201310251067)·1·第9卷第4期供水技术2015年8月［9－10］排放标准;二是对污泥进行浓缩，然后回流，保证生行效率。杨丽丽研究了出口挡板对沉淀池运化池中污泥量的恒定。因此，通过改进现有沉淀池行效率的影响，出口挡板的设置有利于悬浮物的去结构或操作条件来提升沉淀池的沉降效果很［11］除。Shahrokhi等应用VOF和广义极小残量法有意义。(GMＲES

8、)模拟了无挡板和有挡板情况下沉淀池中沉淀池中的流场问题通常是导致沉淀池沉降效的流态，加入挡板后沉淀池的回流面