平流式沉淀池穿孔墙进水及隔板作用数值模拟

书檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲殘殘殘殘研究论述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．1673－9353．2015．04．001NumericalsimulationofperforatedwallinflowandbaffleinhorizontalflowsedimentationtanksLiuTianjie，HuＲunlin，SunZe，SongXingfu(NationalEngineeringＲesearchCenterforIntegratedUtilizationofSaltLakeＲesource，EastChinaUniversityofScienceandTechnology，Shanghai200237，China)Abstract:Inordertoimprovethesuspendedsolidremovalinhorizontalflowsedimentationtanks，thenumericalsimulationwasconductedinthreeoperationalconditions，suchas，bottominflow，perforatedwallinflowandperforatedwallinflowwithbafflebasedonstandardk－εtwoequationturbulentmodel，mixturemodelandacomputationalfluiddynamicsoftwareFLUENT．Theflowfielddistributionandvolumeratiodistributionofsuspendedsolidinsedimentationtankswereobtained．Theresultsshowedthatthebackflowareawassmallerinperforatedwallinflowcomparedwithbottominflow，waterflowwasuniformandstableandtheremovalrateofsuspendedsolidwashigher．Thebafflecouldnotincreasebackflowarea，andhadsignificantinterceptionfunctiononsuspendedsolid．Therefore，itcoulddecreasethesuspendedsolidconcentrationintheupsideandimprovetheefficiencyofthesedimentationtank．Keywords:horizontalflowsedimentationtank;perforatedwallinflow;baffle;numericalsimulation;removalrateofsuspendedsolid基金项目:国家级大学生创新创业训练计划项目(201310251067)由于水污染问题的日益突出，水处理技术的发展受到广泛关注。对于城市污水处理厂，沉淀池是主要的构筑物之一，它主要具备2个功能:一是进行泥水分离，使出水悬浮物(SS)浓度降低，达到出水·1·第9卷第4期2015年8月供水技术WATEＲTECHNOLOGYVol．9No．4Aug．2015排放标准;二是对污泥进行浓缩，然后回流，保证生化池中污泥量的恒定。因此，通过改进现有沉淀池结构或操作条件来提升沉淀池的沉降效果很有意义。沉淀池中的流场问题通常是导致沉淀池沉降效果差的主要原因。然而，通过试验研究来获得沉淀池中的流场具有一定的难度。随着计算流体力学(CFD)的发展以及计算机技术的不断进步，可以通过数值计算的方法得到沉淀池中流场以及悬浮物的分布情况，从而为沉淀池的改进提供理论依据，提升其沉降效率。应用数值模拟方法对沉淀池流场