發(fā)布時(shí)間：2017-12-28 18:44

  本文關(guān)鍵詞：氧化溝水力學(xué)特性研究及結(jié)構(gòu)優(yōu)化　出處：《大連理工大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 氧化溝 水力學(xué)特性 結(jié)構(gòu)優(yōu)化 能量配置 計(jì)算流體力學(xué)

【摘要】：氧化溝有不少優(yōu)勢(shì)：具有抗沖擊性、出水水質(zhì)優(yōu)良、操作成本低等,在污水處理中的應(yīng)用也越來越廣泛。西安某污水處理廠在運(yùn)行過程中存在一些問題,本文通過對(duì)氧化溝水力學(xué)特性等進(jìn)行研究,對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整,本文主要包括：(1)自主設(shè)計(jì)并建立了一套小試氧化溝裝置,運(yùn)用粒子圖像測(cè)速儀(PIV)測(cè)試了作為推流機(jī)的潛水泵前端的流場(chǎng),分析其周圍流場(chǎng)的特點(diǎn),并驗(yàn)證了推流機(jī)簡(jiǎn)化模型的可靠性,60 W潛水泵前端所產(chǎn)生流場(chǎng)的速度最大值約為1.5 m/s。以木屑作為示蹤粒子,通過C語(yǔ)言編程,分析研究填料堆積前后過水口表面流場(chǎng)。在對(duì)過水口填料堆積問題數(shù)值模擬分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化的基礎(chǔ)上,通過小試氧化溝實(shí)驗(yàn)裝置,完成了過水口填料堆積實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：實(shí)際工程上,潛水推流機(jī)安裝的位置與過水口的距離應(yīng)小于7.2 m,可以通過改變潛水推流機(jī)安裝的位置y偏移量來緩解填料堆積問題,氧化溝過水口不發(fā)生填料堆積問題,需保持兩池低液位差運(yùn)行,液位差應(yīng)保持在0.72 m以下。添加擋板能降低填料的堆積率,在不同程度上緩解填料堆積的問題。小試裝置上,當(dāng)兩池液位差為20 mm時(shí),添加擋板能將填料的最大堆積率由16%降低到3.6%；當(dāng)兩池液位差為30 mm時(shí),添加擋板,填料的最大堆積率由31%降低到16.8%。在兩池液位差為40 mm時(shí),添加擋板能將填料的最大堆積率由35%降低到18%。(2)用CFD軟件對(duì)1：36尺寸的小試氧化溝三維數(shù)值計(jì)算。在小試尺寸氧化溝上進(jìn)行填料堆積問題的結(jié)構(gòu)優(yōu)化,用于指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)研究,發(fā)現(xiàn)：最優(yōu)的參數(shù)條件是：5號(hào)推流機(jī)位置變化n+20 mm,Z:+20 mm；擋板傾角7.5。；擋板逆時(shí)針45。開孔。添加逆時(shí)針45。開孔傾角7.5。的擋板,能將中部的切向速度由逆流速度0.05 m/s變?yōu)轫樍魉俣?.1 m/s,并且上、中部最大法向速度明顯降低,能緩解過水口填料堆積問題。(3)用CFD軟件對(duì)全尺寸氧化溝三維流場(chǎng)數(shù)值模擬計(jì)算,選取部分截面,分析其水力學(xué)特性,并對(duì)實(shí)際工程中存在的過水口填料堆積問題和能量配置問題進(jìn)行了分析。重點(diǎn)對(duì)能量配置等問題作了優(yōu)化調(diào)整,設(shè)計(jì)了六種工況條件,發(fā)現(xiàn)：在距離彎道出口1.5m處、彎道進(jìn)口7.5 m處各設(shè)置一臺(tái)推流機(jī),安裝位置向內(nèi)側(cè)平移0.25 m,向上平移0.25m,設(shè)置單臺(tái)推流機(jī)功率2.3 KW,6臺(tái),功率配置為：4.84 W/m3,效果最好。
[Abstract]:Oxidation ditch has many advantages, such as impact resistance, excellent water quality, low operating cost, and more and more widely used in sewage treatment. A sewage treatment plant in Xi'an there are some problems in the operation process, based on the research of oxidation ditch hydraulic characteristics, to adjust and optimize the structure, this paper mainly includes: (1) designed and established a small oxidation ditch device, using particle image velocimetry (PIV) as the test flow submersible pump the front push flow machine, analysis of flow field around its characteristics, and verify the reliability of the simplified model of flow machine, 60 W submersible pump front generated flow velocity is about 1.5 m/s. Using wood chips as tracer particles, the flow field on the surface of the water inlet before and after packing is analyzed and studied through C language programming. In the basis of simulation analysis and structure optimization of water filler packing problem numerically, through the test of oxidation ditch experimental device, completed a water filler packing experiment, experimental results show that the actual project, pushing distance and water diving flow machine installation position should be less than 7.2 m, can change the position of diving pushing flow y offset machine installation to alleviate the problem of filler packing, oxidation ditch water without filler packing problem, need to maintain a pool of two low level difference, the difference of level should be kept below 0.72 M. Adding baffles can reduce the packing rate and alleviate the packing problem in different degrees. When the two tank level difference is 20 mm, adding the baffle can reduce the maximum packing rate of the packing from 16% to 3.6%. When the difference of the two pool level is 30 mm, the maximum packing rate of the packing can be reduced from 31% to 16.8% when adding the baffle. When the liquid level difference of the two tank is 40 mm, the maximum packing rate of the filler can be reduced from 35% to 18% by the addition of the baffle. (2) the CFD software is used to calculate the three dimensional numerical calculation of the oxidation ditch at the 1:36 size. The structure optimization of packing packing problem on the small scale oxidation ditch is used to guide the experimental research. It is found that the best parameter condition is: the position of n+20 5 mm, Z:+20 mm and baffle inclination angle are 7.5. The baffle counter clockwise 45. Open the hole. Add the counter clockwise 45. The opening angle of the opening is 7.5. The baffle can change the tangential velocity of the middle part from the counterflow speed of 0.05 m/s to the downstream speed of 0.1 m/s, and the maximum normal velocity in the upper and the middle parts is obviously reduced, which can alleviate the packing problem of the overflow port. (3) using CFD software to simulate the three-dimensional flow field of full-scale oxidation ditch, select some sections, analyze its hydraulic characteristics, and analyze the packing problem and energy allocation problem in the actual engineering. The key for the adjustment and optimization of energy configuration, design six kinds of working conditions, found in the corners, 1.5m export import 7.5 m at the distance of the curve is provided with a plug flow machine, installation position to the medial displacement of 0.25 m, to translate 0.25m, setting a single push flow machine power of 2.3 KW, 6 Taiwan, power configuration: 4.84 W/m3, the best effect.
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：X703

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 郭昌梓;程飛;陳雪梅;;氧化溝的優(yōu)缺點(diǎn)及發(fā)展應(yīng)用型式[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2011年23期

2 張愛華;一體化氧化溝技術(shù)應(yīng)用實(shí)例[J];環(huán)境保護(hù);2000年06期

3 鄧榮森,李偉民,王濤,潘江浚;從運(yùn)行方式看氧化溝技術(shù)的發(fā)展[J];給水排水;2000年03期

4 徐傳海,黃海林;牛口峪奧伯爾氧化溝運(yùn)行分析[J];石化技術(shù);2000年04期

5 張宗才,張新申,張銘讓;氧化溝水力學(xué)分析及流場(chǎng)計(jì)算[J];中國(guó)皮革;2004年11期

6 苗洪波,梁玉祥,易美桂,付兵;幾種氧化溝工藝的比較分析[J];四川化工;2004年06期

7 石超,康建雄,熊向陽(yáng);氧化溝工藝處理火車站廢水的運(yùn)行與調(diào)試[J];安全與環(huán)境工程;2005年03期

8 倪春雨;高富麗;楊云龍;;工程中常用的幾種氧化溝及其發(fā)展[J];科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì);2007年01期

9 鄧榮森;張新穎;王濤;肖海文;;氧化溝工藝的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)估[J];中國(guó)給水排水;2007年16期

10 楊星宇;孟凡麗;;新一代一體化氧化溝處理城鎮(zhèn)污水技術(shù)研究[J];環(huán)�？萍�;2008年04期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 周文漢;李心君;;污水處理氧化溝設(shè)計(jì)評(píng)述[A];中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)給水排水學(xué)會(huì)排水委員會(huì)第二屆第一次年會(huì)論文集[C];1991年

2 陳立;;奧貝爾氧化溝的特性分析與理論探討[A];第四屆全國(guó)給水排水青年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2000年

3 吳昊;楊傳文;;談氧化溝工藝的優(yōu)缺點(diǎn)[A];中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)水工業(yè)分會(huì)第四屆理事會(huì)第一次會(huì)議論文集[C];2002年

4 趙傳周;李帥軍;;淺談氧化溝工藝特點(diǎn)與動(dòng)力控制[A];河南省建筑業(yè)行業(yè)優(yōu)秀論文集(2008)[C];2008年

5 陳立;張悅;;奧貝爾氧化溝的特性分析與理論探討[A];土木工程與高新技術(shù)——中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)第十屆年會(huì)論文集[C];2002年

6 顏秀勤;;淺析奧貝爾氧化溝溶解氧的分布與能耗的節(jié)省[A];第四屆全國(guó)給水排水青年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2000年

7 區(qū)岳州;;微曝氧化溝污水處理工藝研究[A];中國(guó)水污染防治技術(shù)裝備論文集（第八期）[C];2002年

8 張曉琳;;氧化溝污水處理技術(shù)及其在工程中的應(yīng)用[A];中國(guó)鐵道學(xué)會(huì)環(huán)境保護(hù)委員會(huì)2005年年會(huì)論文集[C];2005年

9 于靜潔;孫力平;袁忠偉;王少坡;;改進(jìn)型氧化溝處理城市生活污水的脫氮除磷效能與水力特性的試驗(yàn)研究[A];2008年全國(guó)給水排水技術(shù)交流會(huì)暨全國(guó)水網(wǎng)理事會(huì)換屆大會(huì)論文集[C];2008年

10 張賢彬;張浦平;;中小城市(城鎮(zhèn))高效經(jīng)濟(jì)的污水處理新技術(shù)——一體化氧化溝處理城市污水的生產(chǎn)實(shí)踐[A];四川省環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)2003年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2003年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 本報(bào)記者 盧 俊 通訊員 楊曉寶;國(guó)禎環(huán)保建國(guó)內(nèi)最大 氧化溝工藝成套設(shè)備生產(chǎn)基地[N];中國(guó)工業(yè)報(bào);2005年

2 鐘國(guó)明　特約記者 何青松;引進(jìn)氧化溝工藝日處理污水3.5萬(wàn)噸[N];四川科技報(bào);2010年

3 通訊員 趙武強(qiáng);銅梁生物技術(shù)處理城市污水[N];人民長(zhǎng)江報(bào);2007年

4 羅開林邋段艦;新型氧化溝工藝去除氮磷有招數(shù)[N];中國(guó)環(huán)境報(bào);2007年

5 劉群 張宇 趙娜;微曝氧化溝工藝提升城市污水處理水平[N];中國(guó)環(huán)境報(bào);2005年

6 李杰;新型氧化溝工藝專除氮磷[N];中國(guó)化工報(bào);2007年

7 本報(bào)記者 劉群 特約記者 張宇 趙娜;氧化溝工藝提升城市污水處理水平[N];中國(guó)化工報(bào);2005年

8 記者 黃亮斌;氧化溝＋微濾膜污水凈化節(jié)省投資1／3[N];中國(guó)環(huán)境報(bào);2004年

9 記者 田遠(yuǎn)進(jìn) 通訊員 寧桂忠;我市一水專項(xiàng)技術(shù)課題通過國(guó)家立項(xiàng)論證[N];桂林日?qǐng)?bào);2008年

10 本報(bào)記者 彭芳 實(shí)習(xí)生 吳敏蓮;城市污水如何“脫胎換骨”[N];北海日?qǐng)?bào);2009年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 王先寶;基于破源有效利用與曝氣模式調(diào)控的氧化溝強(qiáng)化脫氮技術(shù)研究[D];西安建筑科技大學(xué);2015年

2 李勇;改良型卡魯塞爾氧化溝脫氮效能提升及其生物微環(huán)境的研究[D];重慶大學(xué);2016年

3 楊亞紅;微孔曝氣變速氧化溝處理城市污水技術(shù)研究[D];西安建筑科技大學(xué);2014年

4 夏嵐;卡魯塞爾氧化溝同步脫氮除磷研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）;2010年

5 許丹宇;卡魯塞爾氧化溝液固兩相湍流與生物反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究[D];重慶大學(xué);2008年

6 王淦;氧化溝污水廠關(guān)鍵設(shè)備及技術(shù)研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2013年

7 楊躍;三溝式氧化溝工藝數(shù)值模擬與優(yōu)化運(yùn)行研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

8 楊曉;基于節(jié)能減排的改良型氧化溝流場(chǎng)優(yōu)化與污泥制備建材的探索[D];華中科技大學(xué);2010年

9 劉艷臣;Carrousel氧化溝單溝脫氮優(yōu)化條件及其控制策略研究[D];清華大學(xué);2008年

10 高守有;Orbal氧化溝強(qiáng)化生物脫氮的中試研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2006年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 尚應(yīng)奇;深溝轉(zhuǎn)刷型一體化氧化溝水力特性試驗(yàn)研究[D];西南交通大學(xué);2004年

2 鮑軍;氧化溝及水解酸化池?cái)?shù)值模擬研究[D];清華大學(xué);2015年

3 崔瑩;氧化溝式污水處理工藝中汞的遷移轉(zhuǎn)化研究[D];河南理工大學(xué);2015年

4 曹剛;Orbal氧化溝流場(chǎng)數(shù)值模擬與優(yōu)化[D];湖南大學(xué);2016年

5 陳銳海;城鎮(zhèn)污水處理氧化溝工藝優(yōu)化控制及參數(shù)模型應(yīng)用研究[D];廣州大學(xué);2016年

6 巫林林;復(fù)合型氧化溝工藝運(yùn)行效能及氮去除規(guī)律研究[D];重慶大學(xué);2016年

7 劉星月;微孔曝氣氧化溝處理小城鎮(zhèn)污水的效能研究[D];重慶大學(xué);2016年

8 趙超;氧化溝水力學(xué)特性研究及結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D];大連理工大學(xué);2015年

9 況力;一體化奧貝爾氧化溝在工程實(shí)際中的應(yīng)用[D];重慶大學(xué);2005年

10 孫偉民;一體化氧化溝的生產(chǎn)性試驗(yàn)研究[D];西安建筑科技大學(xué);2004年

，

本文編號(hào)：1346983