بررسی عددی تاثیر ارتفاع و محل تیغه بر رسوب گذاری در حوضچه ته نشینی

نویسندگان

1 دانشگاه تربیت مدرس تهران

2 دانشگاه حکیم سبزواری، گروه مهندسی عمران

3 گروه سازه‌های هیدرولیکی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران

doi
10.22125/iwe.2019.90247
چکیده

ته نشینی به وسیله نیروی ثقل از معمول­ترین و پرکاربردترین روشهای جداسازی ذرات جامد معلق در آب و فاضلاب می­باشد. حوضچه­های ته­نشینی از اجزاء مهم و اصلی در هر فرآیند تصفیه آب به شمار می­روند. به دلیل هزینه بسیار زیاد ساخت و نگهداری این حوضچه­ها، عملکرد بهینه حوضچه‌های ته­نشینی بسیار حائز اهمیت است. محققان به منظور افزایش کارایی حوضچه، روش‌های مختلفی پیشنهاد کرده­اند که در این میان تغییر هندسه با نصب تیغه در حوضچه­ها جزء روش‌های اقتصادی بوده و نظر محققان را جلب کرده است. ﺩﺭ ﺗﺤﻘﻴﻖ ﺣﺎﺿﺮ ﺟﺮﻳﺎﻥ ﺣﺎﻭﻱ ﺫﺭﺍﺕ رسوب ﺩﺭ ﺣﻮﺿﭽﻪ ته­نشینی ﻣﺴﺘﻄﻴﻠﻲ ﺑﻪ ﺭﻭﺵ ﺣﺠﻢ ﻣﺤﺪﻭﺩ، با استفاده از نرم­افزار Flow3D ﻭ ﺑﺎ ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﺍﺯ ﻣﺪﻝ ﺁﺷﻔﺘﮕﻲ RNG k-ε ﺑﻪ ﺻﻮﺭﺕ ﺗﻚ­ﻓﺎﺯی ﺷﺒﻴﻪ­ﺳﺎﺯﻱ ﺷﺪﻩ است. هدف از انجام این مطالعه، شبیه­سازی عددی هیدرولیک جریان در حوضچه­های ته­نشینی با آرایش تیغه­های متفاوت و در نهایت دستیابی به بهترین هندسه برای کاربرد تیغه است. با توجه به تطابق نسبتاً ﺧﻮﺏ ﻧﺘﺎﻳﺞ مدل ﻋﺪﺩﻱ ﺣﺎﺿﺮ ﺑﺎ ﺩﺍﺩﻩ­ﻫﺎﻱ ﺁﺯﻣﺎﻳﺸﮕﺎﻫﻲ، ﺍﺯ ﺻﺤﺖ ﻧﺘﺎﻳﺞ ﺷﺒﻴﻪ­ﺳﺎﺯﻱ عددی با نرم­افزار Flow3D ﺍﻃﻤﻴﻨﺎﻥ ﺣﺎﺻﻞ ﺷﺪﻩ است. بررسی نتایج حاصل از این تحقیق نشان می‌دهد جریان در حوضچه­های رسوب­گذار به شدت تحت تاثیر حضور تیغه است. با توجه به مدل­های بررسی شده مشخص گردید حضور تیغه با ارتفاع کمتر و نزدیک­تر به ورودی حوضچه و همچنین حضور تیغه با ارتفاع بیشتر و دورتر از ورودی حوضچه بیشترین تاثیر را بر راندمان ته‌نشینی دارد.