污水搅拌器摆放角度对流场性能影响

摘要：

针对搅拌器摆放角度不合理、污水处理池内液体能耗过大造成的底部流速较低等问题,基于Fluent对搅拌器在不同摆放角度下的流场进行数值模拟,以优化设计、减少污泥沉淀.通过UG建立三维实体模型并进行四面体网格划分,利用标准k-ε湍流模型以及SIMPLEC算法对处理池进行模拟.在改变搅拌器摆放角度的情况下,对比处理池内的流速分布情况和平均速度大小,得出不同摆放角度对搅拌器推流搅拌效果的影响;同时还对流场中旋涡结构与搅拌能耗的关系进行了研究.结果表明:摆放角度为50°时,底部截面平均流速最大提高17.6％,体平均流速可提高6％,最大降低底部死区率12％,推流搅拌效果最佳.同时,搅拌效果也受旋涡结构影响,旋涡数量越少,单个旋涡尺度越大,旋涡能耗越低,流态越平稳,推流搅拌效果越好.可以通过改变搅拌器摆放角度,改善内部流态,减少污泥沉淀现象,降低旋涡能耗,达到改善推流搅拌效果的目的.

关键词：污水处理搅拌器、数值模拟、摆放角度、旋涡、灰度关联法

所属期刊栏目：38

分类号：S277.9(农田水利)

资助基金：国家自然科学基金重点资助项目;国家自然科学基金面上资助项目

在线出版日期：2020-04-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：271-276