侧向流多层多格斜板沉淀池研究

摘要

本文提出侧向流多层多格沉淀技术,并对该技术进行了系统的理论分析及中试试验。
　　本文提出以翼片、斜板的组合排列来实现侧向流多层多格沉淀技术，并提出相应的沉淀池模型。在模型分析中，提出存在沉淀面积与斜板和翼片的倾角无关的沉淀池型式，对此进行了论证并明确了新型多层多格沉淀池具有这种特性，初步提出沉淀场的概念及沉淀场效应的实现条件。通过该新型高效沉淀池中试装置的构建与分析，揭示了沉淀净化效果与斜板结构、类型与排泥方式间的关系。建立了新型翼片斜板沉淀池沉淀负荷的理论计算方法，经过理论计算与对比，该池沉淀负荷比传统斜板沉淀池有大幅度提高。
　　论文的中试试验以北京市密云水库水为研究对象，研究了该新型沉淀池工艺处理该微污染原水的沉淀效果及其适应性。以聚合氯化铝为絮凝剂，投药量相等时，以浊度为考察指标，对比总结了为期13个月的中试试验及实际生产数据（第九水厂2A Actiflo工艺沉淀池）。在原水长期平均浊度为0.84NTU，当表面负荷为30.9m/h，第九水厂2AAactiflo工艺沉淀池出水长期平均浊度为0.56NTU，而同一时期相同原水的高效沉淀池，当表面负荷为26.8m/h时，出水长期平均浊度可达到0.24NTU，相比出水浊度降低57％；在当原水长期平均浊度为1.85NTU，2AAactiflo工艺沉淀池表面负荷维持30.9m/h不变，出水长期平均浊度为1.17NTU，而同一时期相同原水的高效沉淀池，在出水浊度相当时，表面负荷可达53.6m/h，相比表面负荷提高了73％。
　　本文对新型沉淀池运行除浊机理与影响因素进行了分析。通过中试试验研究较深入地研究了该沉淀池在除浊效果方面的特点，与现有沉淀处理技术相比，该沉淀技术具有除浊效率好、表面负荷高、节省占地面积、混凝剂种类明显减少及投药量大幅降低等优势。因此，侧向流多层多格沉淀技术是一种高效、经济绿色的饮用水净化技术。本文的研究利用侧向流多层多格沉淀技术提高了沉淀池的沉淀效果，为该新型沉淀池工艺的工程应用提供了理论依据并具有实际指导意义。

目录

侧向流多层多格斜板沉淀池研究

LLLATERAL MULTI-LAYER AND MULTI-LATTICE INCLINED PLATE SEDIMENTATION TANK

摘要

Abstract

第1章绪论

1.1课题背景

1.2沉淀池研究现状

1.2.1平流沉淀池

1.2.2斜管、斜板沉淀池

1.2.3迷宫沉淀池

1.3研究的目的、意义及内容

1.3.1研究的目的和意义

1.3.2研究的内容

第2章试验材料与方法

2.1水源的选择

2.2实验方法的选择

2.2.1天然有机物去除效果与方法

2.2.2试验方法与检测项目的确定

2.3常规混凝方法中混凝剂的选择

2.3.1混凝剂对天然有机物去除效果

2.3.3混凝剂种类的确定

2.4混凝剂的选择

2.4.1混凝剂对天然有机物去除效果

2.4.2混凝剂种类的确定

2.5试验装置

2.5.1试验工艺流程

2.5.2混合池

2.5.3絮凝池

2.5.4沉淀池

2.5.5投药装置

2.6试验过程与方法

2.6.1试验过程

2.6.2常规分析项目、测定方法及主要仪器

第3章侧向流多层多格斜板沉淀池及其设计

3.1侧向流多层多格斜板沉淀池简介

3.1.1侧向流多层多格斜板沉淀池定义

3.1.2侧向流多层多格斜板沉淀池特点

3.1.3基于多层多格沉淀技术的沉淀场及其属性

3.2沉淀面积与斜板和翼片的倾角间的关系

3.2.1沉淀面积与斜板和翼片的倾角无关的论证

3.2.2侧向流多层多格斜板沉淀池沉淀面积的影响因素

3.2.3沉淀面积与填料中的斜板和翼片的倾角无关的意义

3.3侧向流多层多格斜板沉淀池设计说明

3.3.1技术方案

3.3.2技术说明

3.4沉淀池中不同沉淀器形式其及技术说明

3.4.1技术方案

3.4.2技术说明

3.5设计实例

3.5.1沉淀池中的处理单元与反应器原理

3.5.2填料型式的设计与选择

3.5.3导泥翼片与板箱的设计

3.5.4翼片与板箱的设计

3.5.5设计与制作方式

3.6侧向流多层多格斜板沉淀池实例对比计算

3.6.1沉淀池的雷诺数实例对比计算

3.6.2侧向流多层多格斜板沉淀池负荷计算方法的建立及其实例的负荷对比计算

3.6.3沉淀负荷的其他影响因素

3.7本章小结

第4章侧向流多层多格斜板沉淀池沉淀效果模拟

4.1侧向流多层多格斜板沉淀池数值模型的建立

4.2侧向流多层多格斜板沉淀池内颗粒物沉降效果模拟计算

4.2.1侧向流多层多格斜板沉淀池的速度场分布

4.2.2侧向流多层多格斜板沉淀池中颗粒沉降轨迹

4.3侧向流多层多格斜板沉淀池内颗粒沉降效果的式验验证

4.4侧向流多层多格斜板沉淀池模型模拟结果的修正

4.4.1侧向流多层多格斜板沉淀池和斜管沉淀池模型的模拟结果

4.4.2侧向流多层多格斜板沉淀池及斜管沉淀池模拟结果修正分析

4.4.3侧向流多层多格斜板沉淀池及斜管沉淀池模拟结果的修正

4.5本章小结

第5章侧向流多层多格斜板沉淀池处理效能试验

5.1试验材料与方法

5.2侧向流多层多格斜板沉淀池不同沉淀负荷沉淀效果的研究

5.2.1不同沉淀负荷下以出水浊度为指标的试验研究

5.2.2中试装置沉淀效能的图片描述

5.3侧向流多层多格斜板沉淀池低浊水抗冲击试验

5.3.1低浊水抗冲击试验参数

5.3.2低浊水间断抗冲击试验效果

5.3.3低浊水连续式抗冲击试验效果

5.4侧向流多层多格斜板沉淀池与生产工艺试验效果的比较

5.4.1常规负荷条件下沉淀效果的比较

5.4.2高负荷条件下沉淀效果的比较

5.5本章小结

结论与建议

结论

建议

参考文献

攻读硕士学位期间所发表的学术论文及其它成果

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书

致谢

个人简历