شبیه سازی عددی جریان دوفازی در حوض های ته نشینی تاسیسات تصفیه فاضلاب

تانک ته نشینی برای حذف مواد جامدی که در مراحل ابتدایی تصفیه حذف نشده اند استفاده می شود. این تصفیه و جداسازی به کمک نیروی وزن انجام می شود. اثرات فیزیکی و هیدرودینامیکی شامل نیروی گرانش وارد بر ذرات رسوب، تغییرات تراکم ذرات در سیال و به هم پیوستن و لخته شدن ذرات عواملی هستند که بر الگوی جریان و عملکرد تانک اثر می گذارند. در این مقاله جریان در یک تانک ته نشینی استاندارد توسط دینامیک سیالات محاسباتی شبیه سازی گردید و نتیجه نشان می دهد؛ تفکیک آب از مواد ریز فاضلاب و رسوبات به خوبی صورت می گیرد و مواد ته نشین شده از مجرای تخلیه رسوب در کف تانک جمع آوری می گردد. در این تحقیق به کمک نرم افزار Fluent6.3 به شبیه سازی جریان 2 فازی آب شیرین ورودی از سمت چپ، هوا از مجرای عمودی و آب شور از ورودی سمت راست پرداخته شده است. با استفاده از الگوی Mixture اختلاط این فاز حل گردیده است. برای حل از مدل آشفتگی k-ε استفاده شده است. در نهایت تحقیقات این مقاله به این نتیجه رسید که شناخت صحیحی از رفتار جریان و ذرات داخل حوضچه در کارایی و بهینه سازی این سازه ها می تواند موثر باشد. سیستم تانک موردنظر در این تحقیق توانایی تفکیک آب از رسوب و تخلیه رسوب را به شکل مناسبی دارد. با نظر به اینکه 30 تا 40 درصد هزینه ساخت یک تصفیه خانه، هزینه ساخت حوضچه ته نشینی است، لذا طراحی هیدرولیکی در حوضچه ها و مناطق ورودی و خروجی و حداقل کردن تاثیرات جریان اتصال کوتاه و گردابی، اهمیت زیادی دارد.

Keywords:

دینامیک سیالات محاسباتی , تانک ته نشینی تصفیه فاضلاب , جریان دوفازی