روند مدلسازی تانک تهنشینی ثانویه در تصفیه پساب

تانکهای تهنشینی ثانویه یکی از مهمترین مراحل در تصفیه فاضلاب به شمار میروند.بازدهی، توزیع غلظت و سرعت را در این تانکها میتوان با استفاده از شبیه سازیهای عددی به دست آورد. هدف از این تحقیق، ارائه روند کامل مدلسازی جعبه شیشهایی تانکهای ته - نشینی ثانویه میباشد. بدین منظور از ترکیب دو تکنیک مدلسازی استفاده میشود: دینامیک سیالات محاسباتی CFD) برای شبیهسازی هیدرودینامیک تانک ته نشینی و مدلسازی موازنه جمعیت برای به حساب آوردن دینامیک لخته ناشی از فرآیند لخته سازی (و نیز شکست لخته). در مدلسازی هیدرودینامیک تانک از معادلات ممنتم، پیوستگی و همچنین توربولنسی برای تعیین فیلد جریان و معادله اسکالر برای غلظت استفاده میشود که اثر معادله موازنه جمعیت به صورت جمله اضافی در معادله غلظت وارد میگردد. به منظور در نظر گرفتن خواص تهنشینی لجن، از معادله سرعت تهنشینی مناسب بهره گرفته و تغییرات دانسیته لجن با غلظت، به کمک معادله حالت مناسب لحاظ میشود. بعد از ایجاد مدل مناسب، شرایط مرزی و اولیه معرفی شدهاند. نحوه صحیح مشبندی تانک نیز تاثیر بسزایی بر شبیهسازی دارد. بدین منظور دو پارامتر اصلی نسبت ابعاد و انحراف از تساوی زاویه برای تعیین کیفیت مشبندی معرفی میشود. معیار مناسب بودن هر حجم کنترل برای نسبت ابعاد مقدار بین 1 و 2 و برای انحراف از تساوی زاویه، زیر 0/5 میباشد همچنین به منظور کامل کردن روند مدلسازی، به طور مختصر به کالیبراسیون مدل به منظور تعیین پارامترهای آن اشاره شده و در نهایت روش- هایی جهت اعتبار سنجی مدل در تانکهای تهنشینی ثانویه بیان گردیده است.

Keywords:

تانک تهنشینی , مدلسازی , دینامیک سیالات محاسباتی , موازنه جمعیت