新型高效旋流沉砂池是近年来国内应用较为广泛的一种沉砂池,沉砂效果较传统沉砂池大为改善,具有占地省、除砂效率高、操作环境好、设备运行可靠等优点。论文结合国家863项目课题,设计制作了新型高效旋流沉砂池物理模型,并研究了其沉砂机理。 论文在调研和阅读相关文献的基础上,总结了国内外不同沉砂池的研究现状、沉砂工艺,分析了存在的问题,明确了研究内容;根据水力相似性原理,建立了缩小的沉砂池物理模型,并在此基础上做了一系列单因素试验和正交试验,讨论了各项水力参数对沉砂池砂粒去除率的影响。并通过旋流运动力学的分析,解释了旋流沉砂池的运行机理,以及在试验中出现的水力现象。 在旋流式沉砂池的研究中通常认为以下几个因素对于除砂效果起主要影响作用:沉砂池进水水力条件、搅拌桨叶片数量、搅拌桨转速和搅拌桨叶片距沉砂池底部的距离。论文通过改变以上四个重要因素的水平,由正交实验得出沉砂的最佳条件。试验结果表明在桨片数量为6片,水力停留时间为50s,螺旋桨转速为26r/min,桨片距池底距离为30mm沉砂效果最佳,将此水平在原型上还原试验得出的除砂率为90%左右。 论文通过旋流运动力学的分析,解释了旋流沉砂池的运行机理以及在试验中出现的水力现象。