正方形沉淀池内部水流运动模拟及设计应用.
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Zhou 等人［4］通 过 模 拟、分 析 辐 流 式 二 沉 池 挡 板 位 置 对 池 内 水 流 情 况 和 悬 浮 物 浓 度 的 影 响 ，得 到 低 弗 鲁德数和挡板与 进 口 距 离 较 小 时，沉 淀 池 运 行 较 好。 也有一些国外Fra Baidu bibliotek者利用流体力学软件对各种污水处 理反应器流 场 进 行 数 值 模 拟，取 得 了 较 有 价 值 的 成
近 年 来 ，江 苏 新 纪 元 环 保 有 限 公 司 发 明 了 一 种 新 型正方形沉淀澄 清 池［1-3］，是 将 水 处 理 工 艺 中 各 种 沉
* 江苏省首批（ 2011 年） “教授博士柔性进企业”合作成果。
淀 、澄 清 、浓 缩 、混 凝 池 设 计 成 兼 具 圆 形 池 和 矩 形 池 两 者 优 点 ，又 能 克 服 两 者 缺 点 的 上 下 全 截 面 正 方 形 结 构 池 。 在 该 发 明 设 计 中 ，由 于 引 入 了 刮 泥 机 铰 链 四 连 杆 装 置 技 术 ，从 而 使 得 正 方 形 刮 泥 机 也 能 刮 除 圆 周 以 外 四 角 沉 淀 污 泥 ，达 到 了 项 目 占 地 池 容 最 大 化 及 建 设 投 资最小化。 据 初 步 测 算，相 同 池 径 单 池 可 增 加 面 积 27% （ 处理水量增加 27% ） ，相 邻 合 建 节 约 占 地 35% 以上，节省总投资 25% 。
0 引言 国 内 外 用 于 泥 水 分 离 的 沉 淀 澄 清 池 ，通 常 采 用 矩
形 或 圆 形 。 矩 形 池 虽 布 局 紧 凑 占 地 省 ，但 桁 车 或 链 板 式 刮 泥 机 运 行 方 式 导 致 池 体 两 端 存 在 死 角 ，易 造 成 泥 沙堆积，池体过长 容 易 造 成 泥 体 上 浮 现 象，刮 泥 效 果 不好； 圆形池虽具 有 水 力 特 性 好、泥 水 分 离 效 果 优 等 特点，但不能充分 利 用 圆 池 四 角 面 积，相 邻 布 置 需 留 有 足 够 空 间 ，占 地 面 积 大 ，同 等 占 地 面 积 处 理 水 量 小 ， 建设投资大。
THE SIMULATION AND DESIGN APPLICATION OF WATER FLOW MOVEMENT IN THE SQUARE SEDIMENTATION TANK
Jin Taosheng1 Zhao Yanlin1 Ding Nanhua2 Wu Pengfei2 Liu Haihong3 （ 1. School of Environmental Science Engineering，Nankai University，Tianjin 300071，China； 2. Jiangsu New Epoch． E． P Co． ，Ltd，
摘要： 针对江苏新纪元环保有限公司自主研发的上下全截面正方形沉淀澄清池进行水流运动模拟及分析。正方形沉 淀澄清池的水力特性对其沉淀效果有很大影响，在沉淀池水力设计中应通过对池型以及各种几何参数的优化，使其 池 内回流区范围尽可能减小，并且尽量使池内垂直断面上流速均匀平稳，研究中主要利用模型模拟正方形沉淀澄清池 在 不同进水流速和不同挡板布置形式下的水流流场，经过分析 比 较 出 较 为 合 理 的 沉 淀 池 运 行 工 况 以 及 较 为 合 适 的 挡 板 布 置 形 式 ，进 而 提 高 沉 淀 池 的 运 行 效 率 。 关键词： 正方形沉淀池； 流速； 挡板； 模拟
环境工程
12
2012 年 6 月第 30 卷第 3 期
正方形沉淀池内部水流运动模拟及设计应用*
金陶胜1 赵彦琳1 丁南华2 吴鹏飞2 刘海洪3
（ 1. 南开大学环境科学与工程学院，天津 300071； 2. 江苏新纪元环保有限公司，江苏 宜兴 214214； 3. 东南大学能源与环境学院，南京 210096）
Yixing 214214，China； 3. School of Energy and Environment，Southeast University，Nanjing 210096，China）
Abstract： It is focuses on the simulation and analysis of water flow movement in a square sedimentation tank，which is invented by Jiangsu New Epoch Company independently． The square sedimentation tank ’s hydraulic characteristics have a great influence on sedimentation effect． During the hydraulic design，it’s important to optimize the tank structure and geometric parameters in order to reduce the range of circulating flow and make sure the velocity in the vertical section of the tank keeping even and stable． In this study，the square sedimentation tank is simulated by a model． Based on different inlet velocity and baffle arrangement form，the flow field is discussed． It ’s necessary to choose appropriate running condition and baffle arrangement form to improve the operation efficiency of the sedimentation tank． Keywords： square sedimentation tank； inlet velocity； baffle； simulation
近 年 来 ，江 苏 新 纪 元 环 保 有 限 公 司 发 明 了 一 种 新 型正方形沉淀澄 清 池［1-3］，是 将 水 处 理 工 艺 中 各 种 沉
* 江苏省首批（ 2011 年） “教授博士柔性进企业”合作成果。
淀 、澄 清 、浓 缩 、混 凝 池 设 计 成 兼 具 圆 形 池 和 矩 形 池 两 者 优 点 ，又 能 克 服 两 者 缺 点 的 上 下 全 截 面 正 方 形 结 构 池 。 在 该 发 明 设 计 中 ，由 于 引 入 了 刮 泥 机 铰 链 四 连 杆 装 置 技 术 ，从 而 使 得 正 方 形 刮 泥 机 也 能 刮 除 圆 周 以 外 四 角 沉 淀 污 泥 ，达 到 了 项 目 占 地 池 容 最 大 化 及 建 设 投 资最小化。 据 初 步 测 算，相 同 池 径 单 池 可 增 加 面 积 27% （ 处理水量增加 27% ） ，相 邻 合 建 节 约 占 地 35% 以上，节省总投资 25% 。
0 引言 国 内 外 用 于 泥 水 分 离 的 沉 淀 澄 清 池 ，通 常 采 用 矩
形 或 圆 形 。 矩 形 池 虽 布 局 紧 凑 占 地 省 ，但 桁 车 或 链 板 式 刮 泥 机 运 行 方 式 导 致 池 体 两 端 存 在 死 角 ，易 造 成 泥 沙堆积，池体过长 容 易 造 成 泥 体 上 浮 现 象，刮 泥 效 果 不好； 圆形池虽具 有 水 力 特 性 好、泥 水 分 离 效 果 优 等 特点，但不能充分 利 用 圆 池 四 角 面 积，相 邻 布 置 需 留 有 足 够 空 间 ，占 地 面 积 大 ，同 等 占 地 面 积 处 理 水 量 小 ， 建设投资大。
THE SIMULATION AND DESIGN APPLICATION OF WATER FLOW MOVEMENT IN THE SQUARE SEDIMENTATION TANK
Jin Taosheng1 Zhao Yanlin1 Ding Nanhua2 Wu Pengfei2 Liu Haihong3 （ 1. School of Environmental Science Engineering，Nankai University，Tianjin 300071，China； 2. Jiangsu New Epoch． E． P Co． ，Ltd，
摘要： 针对江苏新纪元环保有限公司自主研发的上下全截面正方形沉淀澄清池进行水流运动模拟及分析。正方形沉 淀澄清池的水力特性对其沉淀效果有很大影响，在沉淀池水力设计中应通过对池型以及各种几何参数的优化，使其 池 内回流区范围尽可能减小，并且尽量使池内垂直断面上流速均匀平稳，研究中主要利用模型模拟正方形沉淀澄清池 在 不同进水流速和不同挡板布置形式下的水流流场，经过分析 比 较 出 较 为 合 理 的 沉 淀 池 运 行 工 况 以 及 较 为 合 适 的 挡 板 布 置 形 式 ，进 而 提 高 沉 淀 池 的 运 行 效 率 。 关键词： 正方形沉淀池； 流速； 挡板； 模拟
环境工程
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2012 年 6 月第 30 卷第 3 期
正方形沉淀池内部水流运动模拟及设计应用*
金陶胜1 赵彦琳1 丁南华2 吴鹏飞2 刘海洪3
（ 1. 南开大学环境科学与工程学院，天津 300071； 2. 江苏新纪元环保有限公司，江苏 宜兴 214214； 3. 东南大学能源与环境学院，南京 210096）
Yixing 214214，China； 3. School of Energy and Environment，Southeast University，Nanjing 210096，China）
Abstract： It is focuses on the simulation and analysis of water flow movement in a square sedimentation tank，which is invented by Jiangsu New Epoch Company independently． The square sedimentation tank ’s hydraulic characteristics have a great influence on sedimentation effect． During the hydraulic design，it’s important to optimize the tank structure and geometric parameters in order to reduce the range of circulating flow and make sure the velocity in the vertical section of the tank keeping even and stable． In this study，the square sedimentation tank is simulated by a model． Based on different inlet velocity and baffle arrangement form，the flow field is discussed． It ’s necessary to choose appropriate running condition and baffle arrangement form to improve the operation efficiency of the sedimentation tank． Keywords： square sedimentation tank； inlet velocity； baffle； simulation