双室电除尘器流量分配数值计算

采用计算流体动力学(CFD)方法对大型电除尘器双室流量分配和除尘器进口管道内气流流动进行了数值计算。根据数值计算结果确定管道导流板和隔流板的布置方案:隔流板长度150 mm,与水平方向夹角27°;导流板长150mm,与管壁等间隔平行布置3块导流板。利用数值计算指导模型实验设计,并验证数值计算结果。结果显示,数值计算、模型实验、现场实验所得电除尘器两室流量偏差分别为±1.8%、±1.7%和±2.1%,三者吻合较好,均满足《电除尘器气流分布模拟试验》性能考核要求。     

污水集输管道系统中有害气体释放与解决对策

建筑物内用水器具后至污水处理厂为整个污水集输管道系统,包括建筑排水立管、化粪池、地下重力流管道3部分,通常分为建筑小区排水和市政排水2大系统。污水集输管道系统普遍关注的问题是臭味扩散、管道腐蚀和爆炸事故,这些问题均与管道中气流组织密切相关。为有效缓解管道系统气体危害性,采用系统分析的方法,从整个污水集输管道系统角度出发,分别探讨了3部分气体运动状况与流动特点,以及3部分管道之间气体流动的相互联系,提出了解决污水管道系统有害气体问题的新思路,并对未来有害气体控制相关研究方向进行展望。     

污水管道危害性气体浓度分布模型扩展与验证

污水管道危害气体分布模型的建立对管道的维护管理具有重要意义。以SewerX模型为基础,将硫酸盐还原作为产生CO的主要生化过程,并入污水管道总生化反应体系,扩展SewerX模型,建立了污水管道内CO、H_2S、CH_4的浓度分布应用模型。将其应用到某市长度为4 100 m污水管道,管道危害气体浓度模拟结果与实测结果比对发现,浓度变化趋势一致,相关系数达到0.99以上,表明扩展模型具有实际应用价值。在一定设计流量下,可选择不同污水管道水力参数,应用扩展模型分析表明,合理选择参数可降低污水管道危害气体浓度。研究为污水管道内危害性气体浓度的预测提供参考。     

含油污水处理用旋流气浮一体化设备的CFD数值模拟

借助商业计算流体动力学(CFD)软件Fluent,对国内自主研发的含油污水处理用BIPTCFU-1型旋流气浮一体化设备进行内部流场的数值模拟研究,讨论了射流器挡板和缓流板等主要结构参数对设备分离性能的影响,并对污水处理量和回流比等运行参数对设备除油率的影响进行了评估。为下一步通过CFD数值模拟手段进行优化设计,进而成功研发含油污水旋流气浮一体化处理设备奠定了较为坚实的基础。     

管道沉砂用作雨水花园土壤改良材料的可行性

以建筑黄砂为对照,采用排水管道清通作业产生的管道沉砂作为提高土壤渗透性能的改良材料,通过模拟土柱实验考察了雨水花园对路面径流污染的控制效果.实验结果表明,在装置初始运行阶段,模拟柱中污染物的淋出浓度迅速降低,污染地下水的风险很低;当污染物淋失达到稳定时,掺加同比例管道沉砂与建筑黄砂的模拟柱在提高土壤渗透速率方面效果相近,而对COD、TP、TSS、NH4+-N、NO3--N、重金属等污染物的去除两者效果则相差不大.结果表明,以管道沉砂作为土壤改良材料,在降低南方粘性土壤地区雨水花园的建造成本、实现废弃物的再利用方面具有良好前景.     

基于数值模拟的电袋复合除尘器入口流速和管道结构优化

利用计算流体动力学(CFD)软件对电袋复合除尘器进行数值模拟,通过改变气流入口流速、调整电凝并区前水平管道长度和增设入口管道内导流板等方法进行优化。结果表明,气流入口流速对改善电袋复合除尘器的除尘效果影响不大,而入口管道增设导流板影响很大。当气流入口流速为18.00m/s、电凝并区前水平管道长度为0.50m、入口管道后一弯管处增设置3块导流板时,电凝并区入口断面、电除尘区入口断面气流分布均匀,相对均方根分别为0.17、0.14,涡流区域基本消失。     

基于CFD的污泥脱水机房恶臭扩散分布规律研究

污泥脱水机房是污水处理厂恶臭污染最严重的处理单元之一,其恶臭污染危害工作人员和周边居民身体健康。为研究脱水机房恶臭扩散分布规律,运用计算流体动力学（computational fluid dynamics, CFD）理论并采用其商用软件FLUENT对脱水机房主要恶臭污染物之一的硫化氢扩散分布进行数值模拟。案例研究了3种典型情景下的硫化氢扩散分布。结果表明,不同通风条件对脱水机房硫化氢扩散分布影响较大。在进行脱水机房设计时,应将脱水机布置于夏季最多风向的下方向,并靠近排风口,使恶臭污染物在最短的路径上排除出去,还应考虑机房其他布置,使工作人员经常接触和经过的地方位于低浓度区。     

农村污水管道堵塞成因分析与解决对策

农村污水管道系统是农村污水收集处理设施的重要组成部分,在采用纳入城镇污水管网处理和村落集中处理模式的农村地区发挥了重要作用。由于农村污水管道在设计、建设、运行、维护等环节存在一些问题,农村污水管道堵塞的现象时有发生。为有效降低农村污水管道堵塞发生率,保证农村污水收集系统的稳定运行,分析了农村污水管道堵塞的成因,提出了农村污水管道防堵和长效运行的建议和对策,包括优化农村污水管道管径设计、补齐管道系统配套设施、提升施工质量、强化正确的排水习惯宣传、加强科学维护管理工作和采用"三位一体"的县域统筹模式等。这些建议和对策可以有效降低农村污水管道堵塞的发生率,为提升农村卫生水平和生态环境质量提供参考。     

ASM3模型研究与运用

根据国际水质协会推出的ASM3利用MATLAB建立模型,通过实验确定进水水质及模型初值,通过模拟结果与污水处理厂实测结果对比,确定重要模型参数范围,并用结果对其他污水处理厂进行模拟,模拟结果与实测结果吻合较好.     

WEST仿真软件在污水处理中的应用研究

介绍了活性污泥系统仿真软件WEST的模型机理及其建模的过程,通过实例分析了WEST软件在无锡城北污水处理厂中模拟应用,结果表明,模拟值能较好地反映污水处理厂实际运行状况,并分析讨论了模拟过程中应注意的几点事项.     

一维分层弥散模型在二沉池模拟中的应用

通过在二沉池一维分层模型中加入弥散作用建立了二沉池一维分层弥散模型,并采用数值求解的方法开发了二沉池模拟程序.利用竖流式沉淀池中试试验实测数据验证了模型的可靠性,以COST(欧洲科技领域研究合作组织)624/682文件中基准污水处理厂二沉池晴天时的稳态和动态进水数据为模型输入值,分析比较了一维分层弥散模型模拟程序与国外成熟软件的模拟结果.结果表明,纳入了弥散作用的一维分层模型能较好地描述实际二沉池中的悬浮固体浓度分布,模拟结果具有较好的精度,有待于在二沉池模拟和控制领域进一步深入研究.     

脉冲通气对污水管道内有害气体的控制

为控制污水管道产生的有害气体对管道设施和周围环境造成的不利影响,通过搭建带有搅拌的反应器系统,来模拟实际污水管道,探究脉冲通气对污水管道内有害气体的控制效果及生物群落变化的影响。研究表明:脉冲通气能有效控制有害气体的产生,在水流速度为0.2 m·s~(-1)时,硫化氢(H_2S)、甲烷(CH_4)、一氧化碳(CO)的抑效果最好,其抑制率分别为98.7%,44.4%,92.5%;在脉冲通气作用下,古菌群落的生物多样性不断减少,细菌群落的生物多样性不断增加;同时,脉冲通气也改变了生物群落结构,其群落结构变化与气相参数的变化是相一致的。     

污水污泥发酵制园林营养土的好氧-厌氧交替方式控制研究

为使污水污泥发酵后制成的园林营养土符合无害化、营养化、腐殖化的要求,通过好氧-厌氧交替试验,考察了不同通风方式、好氧-厌氧交替方式下的大肠菌群数量、发酵温度、有效氮、有效磷、腐殖质等的变化,以确定交替试验的最佳条件.结果表明,污水污泥发酵制园林营养土较佳的通风方式为:通气量1.4～2.8 m3/(h·t)、通气5 mi...     

混凝强化除磷的模拟实验研究

以模拟污水为研究对象,考察了不同絮凝剂(聚合氯化铝、三氯化铁及硫酸亚铁)对污水中磷的去除效果及其影响因素,并对氢氧化铁的吸附除磷规律,以及氢氧化铁与絮凝剂复配除磷的效果进行了探讨,提出了聚合氯化铝、三氯化铁及硫酸亚铁可行的投加量.     

水质工程用紫外光消毒器的CFD数值模拟

紫外光消毒法是一种重要的污水深度处理方法,消毒器内部辐射强度的分布情况、微生物的停留时间及其运动轨迹对灭菌效果起着至关重要的作用。本文首次在国内系统介绍了采用计算流体动力学(CFD)手段对紫外光消毒器进行数值模拟研究的理论基础和技术路线,指出辐射强度的计算和停留时间的确定是其中的关键。以特定结构的紫外光消毒器为对象,对其内部流场进行了模拟计算,讨论了挡板位置不同所引起的消毒器内部速度场的变化情况;应用离散坐标辐射模型(DO)对紫外光辐射强度分布进行了模拟,同时加入离散粒子模型(DPM)来模拟消毒器内微生物的停留时长和运动轨迹,为最终计算微生物所受紫外光辐射剂量奠定了坚实的基础。     

主导风向对不规则建筑群街区污染物扩散的影响

以城市道路某段典型的街道峡谷为研究对象,采用ICEM CFD数值模拟技术,分析不同风向对不规则建筑群街区污染物扩散影响。结果表明:(1)北风时,距地10.0m以下范围是污染物高浓度聚集区。与北风工况相比,西北风时街谷内污染物浓度分布变化较大,沿高度截面上升依次呈连续线状→线状和部分团状→断裂团状。(2)随着建筑高度的增加,主干道中的气流绕流作用减弱。通过控制建筑的连续界面诱导街谷中的气流横向绕流,或在临街上游设置合适的开敞空间,以增加来流通风廊道,可有效改善街谷中污染物的扩散。(3)两种风向下每条街道人员停留区内污染物停留时间排序规律相同;不同风向下每条街道人员停留区内污染物停留时间不同,说明风向对每条街道内污染物的影响存在差异,每段街谷内的污染物扩散分布不是孤立系统,而是相互关联的有机整体。     

奥贝尔氧化沟工艺中异养菌动力学参数测定与分析

以西安市某污水处理厂奥贝尔氧化沟工艺为研究对象,运用呼吸计量法测试了该污水厂氧化沟内异养菌的产率系数、衰减系数和最大比增长速率参数值,并与ASM1推荐值比较分析认为,本实验测试结果可靠,更符合该污水处理厂的实际情况,并能为后续精确模拟和优化该厂工艺运营奠定基础。     

本期推荐

<正>本期"专论与综述"栏目发表了《污水集输管道系统中有害气体释放与解决对策》(卢金锁,周亚鹏,丁艳萍,等)一文。该文梳理的研究成果,对于污水集输管道系统中气流组织规律的认识和有害气体去除策略的相关研究具有参考价值。近年来,污水管道系统问题频发,臭味扩散、管道腐蚀和爆炸事故等已引起业界的广泛关注,而     

染发污水对生物处理效能的影响

以生活污水、含染发污水的混合污水及低浓度染发污水为对象,通过实验研究了SBR去除其COD、总磷、氨氮和总氮效能及活性污泥CAT活性变化特征,结果表明,染发污水对SBR法去除COD、总磷、氨氮影响不大,通过生物方法可以处理低浓度染发污水,染发污水COD、总磷、氨氮和总氮的去除效率可分别达到79.11%、92.16%、74.51%和55.93%,但由于染发污水的环状有机物有可能抑制了异养菌的作用,影响总氮的生物去除效果,使染发污水比生活污水的总氮去除率低14.70%;在反应器正常运行的典型周期内,3种污水的活性污泥CAT活性均呈先高后低的总体变化趋势,且活性污泥CAT活性分别依生活污水、混合污水、染发污水降低。     

污水源热泵机组性能的研究

利用热泵系统回收城市污水中的热能,既开发了一种清洁能源,同时又降低了城市废热的排放,保护了环境.通过对以水源热泵为中心设备的污水热能回收与利用实验装置冬季供暖工况的实验研究,考察了热泵机组在以污水(模拟)为热源时的工作性能,测得热泵机组性能系数为2.61.