Zarrachalar kattaligi va eğimli trubkalarni joylashtirish samaradorligi: CFD simulyatsiyasi 80 mkm chegarani topadi

Jun 22, 2026

Xabar QOLDIRISH

Bilasizmi, quvur cho'ktirgich to'xtatilgan qattiq moddalarni olib tashlaydi. Lekin siz bilasizmi, u aslida qaysi o'lchamlarni olib tashlaydi - va tank qanchalik yaxshi ishlab chiqilganidan qat'i nazar, qaysi o'lchamlar o'tib ketadi? Anxuy provinsiyasidagi haqiqiy 1000 m³/d hisoblagich-CFD simulyatsiyasidan foydalanib, tadqiqotchilar zarrachalarning harakatini modellashtirishdi.30 dan 120 mkm gachahaqiqiy ish sharoitida. Natija aniq chegaradir: 80 mkm dan past bo'lgan zarrachalar kattaligi olib tashlash uchun deyarli ahamiyatga ega emas. 80 mkm dan yuqori samaradorlik pasayadi. Agar sizning koagulantingiz ushbu chegaradan yuqori flok hosil qilmasa, sizning moyil naychalaringiz siz to'lagan narsani qilmayapti.

NEGA CFD - VA NEGA BU TANK

Eğimli trubkali cho'ktirgichlar bo'yicha olib borilgan ko'pgina tadqiqotlar tank o'lchamlarini optimallashtirish, o'lik zonalarni qisqartirish va tezlik taqsimotini yumshatish - oqim shakllariga qaratilgan. Oqova suv sifati uchun eng muhim bo'lgan savolni kam odam berdi:ma'lum bir zarracha hajmi taqsimoti berilgan, aslida nima olib tashlanadi?Turli diametrli zarralar turli xil cho'kish tezligiga ega bo'lganligi sababli, ta'sir etuvchi to'xtatilgan qattiq moddalarning zarracha hajmini taqsimlash tank erisha oladigan cho'kish samaradorligini bevosita nazorat qiladi.

Bunga javob berish uchun tadqiqotchilarstandart k-e turbulentlik modeli(oqim maydoni uchun) bilan birgalikdaAralashmaning ko'p fazali modeli(qattiq-suyuqlik ikki fazali harakati uchun) - ishlaydigan trubka ichidagi turbulent, zarrachalar yuklangan oqimni-taqlid qilish uchun mos - kombinatsiyalangan quduq.

Sinov ishi Anxuy provintsiyasidagi suv inshootida quyidagi dizayn va ish parametrlariga ega boʻlgan haqiqiy teskari egilgan quvurli yotqizuvchi{0}}boʻldi:

Parametr Qiymat Eslatma
Davolash qobiliyati 1,000 m³/d Yagona tank
Tank o'lchamlari (L × G × H) 2.8 m × 2.8 m × 4.17 m To'rt zona: loy, tarqatish, quvur, toza suv
Quvurning moyilligi 60 daraja Standart burchak
Quvurning gidravlik diametri 40 mm Olti burchakli yoki kvadrat hujayra
Ta'sir qilish tezligi 0.1 m/s Teshilgan tarqatish devorida
Ta'sir qiluvchi SS kontsentratsiyasi 295 mg/l Zavodning operatsion ma'lumotlaridan
Zarrachalar zichligi 1050 kg/m³ Flokulyatsiyalangan qattiq moddalar uchun odatiy
Dinamik yopishqoqlik 0,02001 Pa·s Suv ~ 20 daraja
Longitudinal cross-section diagram of the counter-current inclined tube settler showing four zones - sludge, water distribution, tube settling, and clear water

1-NATIJA: ZARRACHALAR QAYERDA - QAYERDA KONTENTRATLANADI VA NEGA MUHIM

Beshta zarracha diametri simulyatsiya qilingan:30, 50, 80, 100 va 120 mkm. Har biri uchun muallaq qattiq jismlarning vertikal taqsimoti turli balandlikdagi kesmalardagi oʻrtacha hajm ulushini-grafik qilib oʻrganildi (2-rasm).

Graph showing average volume fraction of suspended solids at different tank heights for five particle diameters - 30, 50, 80, 100, and 120 micrometers

Konsentratsiya profillaridan uchta naqsh paydo bo'ladi:

1. Barcha zarracha o'lchamlari bir xil umumiy tendentsiyaga amal qiladi.Konsentratsiyaning umumiy shakli-balandlikka nisbatan-diametrdan qat'iy nazar o'xshash. Tankning fizikasi - to'rt-zonasi tuzilishi, oqim yo'li, turbulentlik sxemasi - umumiy konsentratsiya profilini belgilaydi.

2. Quvurning kirish qismida (~1,5 m balandlikda) kattaroq zarrachalar uchun konsentratsiya keskin oshadi.Bu oqim eğimli quvurlarga kiradigan o'tish zonasi. Turbulentlik va aralashtirish yuqori{1}}konsentratsiyali hududni hosil qiladi, bu esa zarrachalar bilan aloqa qilish va flokulyatsiya - qattiq va suyuqlikni ajratishga ijobiy ta'sir qiladi. Ushbu zonaga kiradigan zarralar qanchalik katta bo'lsa, konsentratsiyaning keskin ko'tarilishi shunchalik aniq bo'ladi.

3. Tankning tubi va oqava suvlar kesimida zarrachalar hajmi natijani belgilaydi.Loy zonasi yaqinida oʻrtacha hajm ulushi zarracha hajmi - boʻlgan sari koʻtarilib, koʻproq yirik zarrachalar joylashadi va kerakli joyda toʻplanadi. Chiqindilarni kesish-boʻlimida oʻrtacha hajm ulushikamayadizarrachalar kattalashgan sari - kamroq katta zarrachalar chiqadi. Korrelyatsiya aniq:kattaroq zarralar → ko'proq cho'kadi → tozalovchi oqava suv.

2-NATIJA: 80 mkm ostona

Olib tashlash samaradorligi ē quyidagicha aniqlanadi:

Formula defining removal efficiency as the percentage difference between influent and effluent suspended solids concentration

qaerda Ckirish- ta'sir etuvchi SS konsentratsiyasi (kg/m³) va Cchiqish- chiqindi suvning SS konsentratsiyasi (kg/m³).

3-rasmda berilgan oqim sharoitida (295 mg/L SS, 1050 kg/m³ zichlik, 0,02001 Pa·s qovushqoqligi) olib tashlash samaradorligi va zarracha diametri o'rtasidagi bog'liqlik ko'rsatilgan. Egri chiziqli emas - u aniq tizzaga ega.

Removal efficiency versus particle diameter chart showing the 80 micrometer threshold where efficiency begins to increase sharply for five particle sizes from 30 to 120 micrometers

Ma'lumotlar ikkita rejimni ochib beradi:

Zarrachalar hajmi diapazoni Xulq-atvor Muhandislik ta'siri
30–80 μm Olib tashlash samaradorligi faqat zarrachalar hajmi bilan asta-sekin ortadi. Nishab sayoz. Ushbu diapazonda koagulyantni optimallashtirish kamayadigan daromad keltiradi. Oqim suvlarining sifatiga katta ta'sir ko'rsatmaydi.
>80 μm Olib tashlash samaradorligi keskin oshadi. Har bir qo'shimcha 10-20 mkm diametrli sezilarli yaxshilanishni keltirib chiqaradi. Koagulyant dozasi, aralashtirish intensivligi va flokulyatsiya vaqti floklarni 80 mkm dan oshib ketishi uchun sozlanishi kerak. Ushbu chegaradan pastroqda quvurli cho'ktirgich yetarli darajada foydalanilmaydi.

Sababi gidravlikdir: 80 mkm dan past bo'lgan zarralar cho'kish tezligi juda past bo'lib, tank qanchalik yaxshi ishlab chiqilganidan qat'i nazar, quvurlardagi yuqoriga qarab oqim ularni amalga oshirishi mumkin. 80 mkm dan yuqori bo'lsa, cho'kish tezligi yuqori tezlikni kengaytiruvchi chegara bilan ortda qoldiradi va olib tashlash samarali bo'ladi. 80 mkm chegarasi ushbu tankning geometriyasi va ish sharoitlariga xosdir (40 mm trubka diametri, 60 gradus qiyalik, 0,1 m/s kirish tezligi) -, lekin printsip keng qo'llaniladi:Har bir quvur cho'ktiruvchisi kritik zarracha o'lchamiga ega, undan pastda olib tashlash yomon bo'ladi va bu o'lcham quvurlardagi yuqori tezlik bilan belgilanadi..

BU SIZNING ZOBOTINGIZ UCHUN NIMA DEGANI

1. Koagulyant dozalashning maqsadi bor va u 80 mkm.Koagulyatsiya va flokulyatsiyaning maqsadi - zaryadni zararsizlantirish va zarrachalarni ko'prik qilishdan tashqari - floklarni quvur cho'ktiruvchisi ularni ushlashi mumkin bo'lgan kritik o'lchamdan oshib o'stirishdir. Kavanoz sinovi sizning hosil bo'lgan floklaringiz sizning maxsus tank geometriyangiz uchun chegara diametridan oshib ketishini tasdiqlashi kerak.

2. Agar sizning oqava suvingiz loyqa bo'lsa va flok hajmi chegaradan past bo'lsa, quvurlar muammosi - flokulyatsiya bosqichida emas.Ko'proq naychalarni qo'shish yoki yuqoriga qarab tezlikni kamaytirish biroz yordam beradi. Ammo haqiqiy tuzatish yuqori oqimdir: mavjud quvurlar ushlay oladigan kattaroq, zichroq zarrachalarni ishlab chiqarish uchun yaxshiroq flokulyatsiya.

3. Kritik o'lcham tankga xos-dir.Ushbu simulyatsiya 0,1 m / s kirish tezligi bilan 60 gradusda 40 mm quvur uchun 80 mkmni topdi. Kichikroq quvur diametri, tekisroq burchak yoki pastroq yuqori tezlik chegarani pastga - siljitadi, ya'ni kichikroq zarrachalar olinadigan bo'ladi. Shuning uchun quvur geometriyasi va gidravlik yuk faqat dizayn parametrlari emas; ular to'g'ridan-to'g'ri sizning ko'chmanchingiz ishlay oladigan minimal zarracha hajmini o'rnatadilar.

4. CFD simulyatsiyasi akademik mashq emas, balki amaliy dizayn vositasidir.Bu yerda ishlatiladigan k-e + Aralashma modeli kombinatsiyasi har qanday tank geometriyasi va ish sharoiti uchun zarracha hajmi – olib tashlash samaradorligi egri chizig‘ini bashorat qilishi mumkin. Qurilish yoki qayta jihozlashdan oldin simulyatsiya empirik dizayn qoidalari mumkin bo'lmagan savolga javob berishi mumkin:bu tank mening suvimdagi zarralarni olib tashlaydimi?

Zarrachalarni taqsimlash uchun o'lchamdagi Tube Settler Media kerakmi?

Juntai PVX va PP eğimli quvur cho'ktirgichni to'liq gidravlik dizayn qo'llab-quvvatlashi - bilan ta'minlaydi, shu jumladan quvurlar diametrini tanlash, egilish burchagini optimallashtirish va xom suv zarralari xususiyatlariga va chiqindi suv maqsadlariga mos keladigan sirt yukini hisoblash. Agar siz yangi o'rnatuvchini loyihalashtirayotgan bo'lsangiz yoki noto'g'ri ishlashi bilan bog'liq muammolarni bartaraf qilsangiz, biz sizga olib tashlashingiz kerak bo'lgan zarrachalarni ushlaydigan quvur geometriyasini belgilashga yordam beramiz.

Tube Settler Mahsulot xususiyatlari Gidravlik dizayn yordamini so'rang To'liq mahsulot assortimenti