مطالعه و بررسی تانک‌‌ته‌نشینی ثانویه مجهز به لاملا با استفاده از مدل فاز گسسته (dpm)

فرایند پیش‌تصفیه‌ی آب‌های مورد استفاده در بخش‌های صنعتی به منظور سختی‌زدایی و جلوگیری از تشکیل رسوب در تبخیرکننده‌ها، دارای اهمیت است. زلال‌ساز‌های مجهز به لاملا باعث بهبود فرآیند تصفیه و کاهش هزینه‌ می‌گردد. در پژوهش حاضر با بهره‌گیری از ابزار cfd جریان داخل تانک ‌ته‌نشینی مجهز به لاملا مورد مطالعه قرار گرفته است. با استفاده از مدل فازگسسته (dpm) و با توجه به کوپلینگ دو طرفه بین فاز اصلی (سیال) و فاز گسسته (ذرات)، مسیر حرکت ذرات ردیابی شده‌اند. مدل توربولانسkε rng به منظور شبیه‌سازی جریان چرخشی موجود داخل تانک استفاده شده است. محاسبه بازدهی حذف تانک‌ ته‌نشینی درحالت حضور یا عدم حضور لاملا، اندازه مختلف ذرات و زوایای مختلف لاملا از جمله مطالعات و بررسی‌های صورت گرفته در پژوهش حاضر است. نتایج پژوهش نشان می‌دهد، وجود لاملا، با بهبود مشخصات تاثیرگذار بر فرآیند ته‌نشینی، از جمله سرعت‌بالاروندگی آب، انرژی توربولانسی جریان و کاهش حجم ناحیه‌ی چرخش باعث افزایش بازدهی حذف ناخالصی تانک به میزان 6.47 درصد می‌گردد. از سویی دیگر وجود لاملا ثبات در میزان بازدهی حذف ناخالصی در دبی‌های مختلف را به دنبال دارد. مطالعه پارامتری بر روی زوایای مختلف لاملا نشان می‌دهد تغییر زاویه از 60 به 45 درجه، افزایش 14.66درصدی در میزان بازدهی را در پی دارد.

Study and Investigation of Secondary Sedimentation Tank Equipped with Lamella using Discrete Phase Model (DPM)

Water softening and preventing of scaling in evaporators are very important in industrial water treatment processes. Lamella clarifiers improve the treatment process and decrease its related costs. In the present study, by using a CFD approach, the flow inside the sedimentation tank equipped with lamella has been studied. By using the Discrete Phase Model (DPM) and due to the twoway coupling between the main phase (fluid) and the discrete phase (particles), the particles motion has been traced. The turbulence model kε RNG is used to simulate the flow inside the sedimentation tank. The influence of employing lamella plates and their inclination angle as well as size of particles have been conducted. Results showed that using lamella inside the tank, by tuning the rising velocity of water, turbulent flow energy, and reduction of the rotational area volume, leads to increase of the tank particle removal efficiency by 6.47 percent. In addition, the presence of lamella causes a stability in the removal efficiency of sedimentation tank at different flow rates. A parametric study with the aim of investigating the effect of different angles of lamella on the tank efficiency shows that changing the angles of the plates from 60 to 45 degrees increases the efficiency by 14.66 percent.