Обзор статьи

Оценка эффективности смесительной камеры в сооружениях очистки сточных вод

УДК: 

628.2

DOI: 

10.23968/1999-5571-2025-22-2-115-122

Страницы: 

115-122

Аннотация: 

Рассматривается математическое моделирование работы смесительных камер в сооружениях очистки сточных вод. На основе анализа различных методов смешивания реагентов, геометрических параметров камер была предложена конструкция смесительной камеры, предназначенной для применения в системах очистки сточных вод целлюлозно-бумажного производства. В программе ANSYS FLUENT была разработана модель движения жидкости в смесительной камере с целью определения оптимального расстояния между перегородками. Полученные результаты демонстрируют, что наилучшее смешивание наблюдается при расстоянии между перегородками 100 мм, а процесс характеризуется равномерным распределением реагента внутри камеры. Данная конструкция камеры позволяет улучшить смешивание реагента с водой и повысить эффективность работы сооружения очистки в целом. Результаты исследования могут быть использованы в практической деятельности в качестве рекомендаций при разработке комплексных очистных сооружений.

Список цитируемой литературы: 

  1. Bertrand M., Plasari E., Baron P. Methods for the characterization and comparison of mixing efficiency of different confined opposing jet mixing devices // 12th European Conference on Mixing. Bologna, Italy. 2006. URL: https://cea.hal.science/cea-02355395/ (дата обращения: 01.12.2024)

  2. Jin W., Chen S., Xie Z., Wei Z., Qin N. Influence of the process parameters of a multi-chamber continuous mixing equipment on the mixing energy // Journal of Beijing University of Chemical Technology (Natural Science). 2023. Vol. 50 (3). Pp. 109-117. DOI 10.13543 /j.bhxbzr.2023.03.013

  3. Gidde R. R. Concave wall-based mixing chambers and convex wall-based constriction channel micromixers // International Journal of Environmental Analytical Chemistry. 2021. Vol. 101 (4). Pp. 561-583. DOI 10.1080/03067319.2019.1669585

  4. Ma Y., Li G., Li W. Simulation and optimization of cyclonic mixing reactor based on Fluent // China Petroleum Machinery. 2021. Vol. 49 (3). Pp. 111-116. DOI 10.16082/j. cnki.issn.1001-4578.2021.03.017

  5. Zhang Z., Zheng Y., Xu X., Peng B. The Effect of Mixing Chamber Configuration and Submersion Depth on Centrifugal Aerator Performance // Sustainability. 2022. Vol. 14 (18). 11355. DOI 10.3390/su141811355

  6. Gu D., Xu H., Ye M., Wen L. Design of impeller blades for intensification on fluid mixing process in a stirred tank // Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers. 2022. Vol. 138. 104475. DOI 10.1016/j.jtice.2022.104475

  7. Ziembowicz S., Kida M., Koszelnik P. The use of alternative catalysts in processes of the chemical degradation of di-nbutyl phthalate in aqueous solutions // Chemosphere. 2019. Vol. 237. 124450. DOI 10.1016/j.chemosphere.2019.124450

  8. Qiu S., Li X., Yang F., Wei L. Treatment of DBP wastewater by Fenton reagent-aerobic activated sludge process // Environmental Protection of Chemical Industry. 2017. Vol. 37 (4). Pp. 433-436. DOI 10.3969/j.issn.10061878.2017.04.011

  9. Nichita B. A., Zun I., Thome J. R. A VOF method coupled with a dynamic contact angle model for simulation of two-phase flows with partial wetting // 7th International Conference on Multiphase Flow. Tampa, Florida, May 30 - June 4, 2010. URL: https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/fe208cc4-cb4a-48c5-b64f... (дата обращения: 01.12.2024)

  10. Jeong W., Seong J.Comparison of effects on technical variances of computational fluid dynamics (CFD) software based on finite element and finite volume methods // International Journal of Mechanical Sciences. 2014. Vol. 78. Pp. 19-26. DOI 10.1016/j.ijmecsci.2013.10.017

  11. Bristeau M. O., Glowinski R., Periaux J. Numerical methods for the Navier-Stokes equations. Applications to the simulation of compressible and incompressible viscous flows // Computer Physics Reports. 1987. Vol. 6 (1-6). Pp. 73-187. DOI 10.1016/0167-7977(87)90011-6

  12. Juraeva M., Kang D.-J. Design and Mixing Analysis of a Passive Micromixer with Circulation Promoters // Micromachines. 2024. Vol. 15 (7). 831. DOI 10.3390/ mi15070831

Ключевые слова: 

Полный текст (файл): 

PDF

Авторы: 

Юй Ш. Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет Санкт-Петербург, Россия

Верхотуров В. П. Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет Санкт-Петербург, Россия

Феофанов Ю. А. Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет Санкт-Петербург, Россия

Черников Н. А. Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I Санкт-Петербург, Россия

Другие статьи авторов: 

Ссылка на статью в НЭБ: 

https://elibrary.ru/item.asp?id=82832504

Выпуск журнала

№ 2 (109) Апрель 2025