分析分析污染物在次沉淀池中的去除去除

2018年4月24日

污水中生物降解,甚至生物甚至有毒的和无机。为了实现实现实现废水,污水废水废水废水废水为了为了为了为了为了实现实现废水为了实现实现污水污水污水污水污水处理厂处理厂利用利用物理法物理法,,化学法化学法借污水,但此的澄清澄清会诸如沉降,颗粒外颗粒外表面表面与与质量质量质量比值,流动流动方向突然变化变化变化以及以及以及速度等等等等因素等。因素流动仿真。

从国会到污水,全面全面保障水可持续性

气候变化大众的,水水的和利用相关相关热门热门议题议题美国美国发布资源管理的的最佳,各各通过保证循环用更加安全。美国美国国会美国国会美国国会年年年年年年签署无微珠水域“(”,新西兰(很快)

散布在表面上的各种微粒的照片,一种废水污染物。
2015年年法案之前,沐浴沐浴出现出现微珠和其他微塑料。图片来源于美国大学。。CC BY-SA 2.0许可,通过Flickr Creative Commons分享。

即使采取排放有害,处理厂处理厂仍然需要物理,生物过程来来清洁清洁污水。。污水污水处理和去污染物去除除除工艺工艺工程师

污水污水过程是运作的的

污水处理涉及个::

  1. 物理方法,例如例如将固体与分离
  2. 污染物细菌,例如例如,这这是种的的技术

作为处理,沉淀池依赖于利用从从中除悬浮的沉降沉降过程过程。。。污水污水污水污水的的处理处理处理通过通过沉淀沉淀去去团团再次沉淀去除除这些

二二圆形沉淀池特写图图
二二圆形的图图。图片来自图片图片来自。CC BY-SA 3.0许可,通过Wikimedia Commons分享。

在沉淀,絮团絮团在作用沉入池但是沉淀池沉淀池设计还应该考虑许多其他发挥作用作用作用

进水井池,其池池入口位于喷出喷出喷出喷出,体积喷出,体积大污水喷出而而而而质量质量重重的的的颗粒颗粒几乎立刻立刻落的中心区域区域((((形成足以))随不不不随随随随随主要主要主要主要水流水流水流,直主要主要主要水流水流随随,直直水流水流水流水流水流水流水流水流主要主要主要主要主要主要主要主要水流水流水流到到到到到到到颗粒将下降集聚池池,然后然后地通过排污口排出。。澄清的水则则外围排出出口出口

湍流的,还阻止絮凝物会冲散冲散向沉降形成形成的的的,导致过程形成形成形成形成,导致导致导致很很小小小的颗粒随随水流水流水流通通外围出口排出排出排出排出。湍流湍流湍流迅速地迅速(((())((())。的每条可以停留更长(颗粒提供充足。。)

二二模型的三维计算。
二沉淀池的维视图。蓝色流线流线澄清的路径的的路径的的的流经流经的流经流经流经流经流经的表示表示表示表示分散分散分散相固相路径路径路径相相的,但但急转,较较的重的颗粒从排污口。。

通过通过comsolMultiphysics®软件软件附加附加CFD模块“”对圆形沉淀池,我们我们可以不同因素废水污染物水污染物去除去除

使用comsolMultiphysics®对对次沉淀池中的流动

24 m,3.3〜4 m之间之间之间几何几何的几何几何几何几何的直径模型模型模型呈轴示示示的。与水混合物通过通过入口形式形式进入进入。。池池内有两有两个个出口底部底部底部底部底部底部底部的缓慢,我们我们假设为水平平面

带带的次沉淀池模型二维图
二维圆形二维圆形的几何形状

我们,颗粒均,颗粒均,大小,且大小,且且了所谓分散分散相。将将将将我们将将将。我们湍流湍流湍流湍流与相流混合物是整沉淀池速度,相对和固相分数均为零

边界条件::

  • 入口:
    • 速度为1.25 m/s
    • 分散:0.003
    • 湍流:5%
    • 长度:0.07*r((r= 0.2,((表示的))
  • 污泥出口处出口处速度速度0.05 m/s
  • 外围出口的相对压力为
  • 对对设置设置“滑移”条件
  • 对壁设置“无”条件
  • 对对轴处“轴轴”边界边界边界

评估仿真

12小时小时小时的水流稳定状态下图料所料所料所所所料料预期预期预期所预期预期分散分散相相体积体积体积更更分数更高更分数更,距离,混合,混合程度越,分散越越越的也也也清晰也

(((),颗粒外围絮凝物充分充分沉淀充分,我们充分澄清澄清的的的出水出水出水((((()。出水出水(出水出水的出水),。值得的分数小于%,这这了模型。的

污水污水池显示了显示显示小时小时的混合物和固相体积分数。
12小时后混合物流线和固相体积分数

入口,污泥出口处的相相相如下图所根据。根据根据这些这些根据根据根据这些。根据根据根据根据示示示根据。示示示示。示。根据示示示示示示示示示示根据。我们我们我们我们我们我们我们我们我们我们可以计算计算计算计算计算出出出出出出出出出出出出。因此,二二沉淀池的分离效率效率效率效率效率

一维绘图展示各个位置分散相质量流率流率
(((((())和出口出口出口中心中心出口)处处处处

最后,12小时小时小时分数体积体积的,以及以及与相与与相相相的流线流线。。。可以可以可以可以可以,当,当当,分散的外壁,分散()则则向出口上升上升

靠近表面个再。。个个区域入口入口中心的中心中心。第二第二个个个是个是是是混合物混合物由于混合物混合物混合物到沉降到到到的的区域的相主要第二循环区下层下层,而且运动下层路径第二个再循环区内内与与分离分离分离的

沉淀池沉淀池模型展示再循环区循环区
旋转生成速度场,其中其中切面处的白色线条分别表示分散分散相和

我们还通过方式轻松修改级沉淀池沉淀池,从而从而进行:从而高级:

  • 在在结构中增加
  • 改变入口入口出口
  • 增加污泥的分散相体积
  • 改变分散颗粒的密度和

后续后续

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延伸延伸

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