Wie kann die Effizienz der Entfernung suspendierter Feststoffe in der Hochdruckwasserstrahlen verbessert werden?
Im
Umbauplan der Hochdruckwasserstrahlen
für die Kläranlage sollten die kleinen Partikel mit Absetzgeschwindigkeit
entfernt werden, um die Evakuierungsfähigkeit der vollständigen Schwebstoffe
(SS) zu verbessern. Wenn die Stromrate konstant ist, bewirkt der erweiterte
Absetzbereich im Sedimentationstank hypothetisch gesehen eine hohe
Ausstoßwirksamkeit von Partikeln mit geringer Absetzgeschwindigkeit.
Andererseits erweitert sich die Wirksamkeit der SS-Ausstoßwirksamkeit in
Lamellenabsetzbehältern als Einführung von schrägen Platten. Ungeachtet dessen
wurde die tatsächliche Auswirkung des erweiterten Absetzgebiets aufgrund
verschiedener Tankanordnungen zur Verbesserung der Evakuierungsproduktivität
von Partikeln mit geringer Absetzgeschwindigkeit nicht vollständig untersucht.
Das HDW spielt eine wichtige
Rolle bei der Wasser- und Abwasserbehandlung, indem es Schwebeteilchen unter
Verwendung der Schwerkraft absetzt. Die überzeugende Darstellung des
Absetzbehälters trägt in hohem Maße zur Abnahme der Schwebstoffe (SS) bei, die
eine wichtige Grenze in der Abwasserqualitätsliste darstellt. In jedem Fall
erfordert die im Absetzbecken gewünschte niedrige Absetzgeschwindigkeit (SV) eine
große Oberflächenregion, die in begrenzten Gebieten problematisch sein kann.
Das Verfahren zur Verbesserung der Effizienz der
Entfernung suspendierter Feststoffe
• Numerische Modellierungsmethoden -
Der
Euler-Euler-Ansatz, der Masse und Energie Konservierungsbedingungen gab, wurde
erhalten, um das mehrphasige Fortschreiten von Flüssigkeiten und Feststoffen
nachzustellen. Für die Nachstellung des Geschwindigkeitsprofils und die
Verbreitung der Fixierung von SS wurde kaum ein Modell ausgewählt. Jeder verstreute
Teil wird durch eine Massenteilungsbedingung angesprochen, und eine
Gesamtentwicklung zwischen diesen Segmenten ist im Nonstop-Stadium zulässig.
Turbulenzen in der flüssigen Phase wurden mit dem K-epsilon-Modell modelliert,
das den Sedimentationstank erfolgreich simulierte.
• Modell
Bestätigung-
Die
Validierung des Modells wurde durchgeführt, indem die Simulationsergebnisse und
die experimentellen Daten zu Strömungs- und Absetzmustern in
Sedimentationstanks verglichen wurden. Infolgedessen war das vorgeschlagene
Modell zur Modellierung des Absetzprozesses in der Hochdruckwasserstrahlen
geeignet.
Viele
Studien haben sich auf das hydraulische Regime im Absetzbecken konzentriert.
Zum Beispiel haben Stamou et al. verwendeten ein numerisches Modell, um den
Fluss und den Absetzprozess von SS in primären Sedimentationstanks zu
untersuchen, und verglichen die Simulationsergebnisse mit denen der
theoretischen Methode.
Goula
et al. bewertete die Auswirkungen von Leitblechen in der Einlasszone auf die
Verteilung der Strömungsmuster und den Einfluss des SS-Massenanteils auf ihre
Entfernungseffizienz. Die Anwendung der Computational Fluid Dynamics (CFD) zur
Simulation des Absetzprozesses wurde aufgrund ihrer Visualisierungsfähigkeiten
und Daten zum hydraulischen Regime unter verschiedenen Bedingungen von
Geometrie und Strömungsmuster, Dichte und Wirbelzone, Massenanteil und
Absetzgeschwindigkeit von weithin akzeptiert Partikel.
• Auswahl der geeigneten Maschengröße
Um
die Maschenempfindlichkeit zu überprüfen, wurden verschiedene Maschengrößen im
Bereich von 5 bis 80 mm, entsprechend 324.538 und 1.857 Elementen, verwendet,
um die Effizienz der SS-Entfernung in Lamelle D zu simulieren (δ = 3,46). Durch
Vergrößern der Maschengröße verringerte sich die SS-Entfernungseffizienz gemäß
den Ergebnissen von 87% auf 81%. Bei Maschenweiten von 5, 10 und 20 mm waren
die Wirkungsgrade der SS-Entfernung ähnlich. Folglich wurde die Maschengröße
von 20 mm für die Durchführung nachfolgender Simulationen ausgewählt, um genaue
Ergebnisse und eine angemessene Simulationszeit von HDW zu gewährleisten
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