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污泥脱水机房恶臭扩散分布规律及控制研究

作　者: 邓特刚
导　师: 刘洪波
学　校: 天津大学
专　业: 市政工程
关键词: 恶臭 污水处理厂 脱水机房 分布规律 气流组织 恶臭控制
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 174次
引　用: 3次
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内容摘要


恶臭作为作为世界七大典型公害之一,备受人们关注。城镇污水处理厂是一个重要的恶臭污染源,其中污泥脱水机房是恶臭污染最严重的处理单元之一。脱水机房恶臭污染危害工作人员身体健康,而且关系到污水处理厂恶臭控制能否达标。本文在此背景下研究脱水机房恶臭扩散分布规律,为脱水机房设计及恶臭控制提供理论依据和指导。本文首先简要介绍和总结了恶臭分类、来源、危害、评价和相关法规标准,并研究了污水处理厂恶臭特点,特别地对污泥脱水机房恶臭规律进行了分析。在对恶臭深入理解的基础上研究污泥脱水机房恶臭扩散分布规律并提出恶臭控制措施。本文通过研究恶臭物质硫化氢的扩散分布规律来研究恶臭扩散分布规律。本课题采用计算流体动力学(CFD)理论对脱水机房恶臭进行数值模拟,模拟软件为FLUENT。气流组织是影响恶臭扩散分布的一个重要因素。本文研究了现有通风设计下夏季最热月最多风向条件、冬季最冷月最多风向条件、夏季最热月年最多风向条件三种气象情景下的恶臭扩散分布情况,另外还模拟了不同于现有通风设计下的夏季最热月最多风向条件下恶臭扩散分布情况。通过顺序模拟上述四种情景并分析可知,在不同的气象条件下,恶臭污染影响不同,其中以情景三污染最严重。四种情景中以情景四气流组织较好,机房内恶臭污染较轻。在设计脱水机房时,可预先模拟机房内恶臭分布情况,采取优化布置,减少工作人员与恶臭的接触量。脱水机应布置在夏季最多风向的下风向并尽量靠近排风口,使恶臭气体在最短的路径上以最快的时间排除出去。通过数值模拟得到脱水机房内速度场和浓度场,为采取植物汁液法选择喷洒位置提供了参考依据和方法:喷洒位置可定在脱水机周围、气流来流处、低速区及涡流区处。对于生物滤池法中集气系统风口及风量设计均可采用数值模拟研究得出最佳气流组织,以收到最好的集气效果。对恶臭控制方法进行研究表明,无臭处理工艺是恶臭控制技术的发展趋势,而对本课题脱水机房恶臭治理,从长期运行上来说,生物滤池法是首选方法。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第一章 绪论  8-12
  1.1 国内外恶臭污染与研究现状  8-9
    1.1.1 国内外恶臭污染问题  8-9
    1.1.2 国内外恶臭污染研究现状  9
  1.2 计算流体动力学在气流组织的研究应用  9-10
  1.3 本课题研究的目的和主要内容  10-12
    1.3.1 研究目的和意义  10-11
    1.3.2 主要研究内容  11-12
第二章 恶臭概述  12-21
  2.1 恶臭组成、分类、来源及危害  12-14
    2.1.1 恶臭组成与分类  12-13
    2.1.2 恶臭的来源  13-14
    2.1.3 恶臭的危害  14
  2.2 恶臭污染评价与法规  14-17
    2.2.1 恶臭污染评价  14-16
    2.2.2 恶臭法规  16-17
  2.3 污水处理厂恶臭  17-18
  2.4 污泥脱水机房恶臭  18-21
第三章 恶臭污染物数值模拟理论研究  21-29
  3.1 研究方法  21-22
  3.2 CFD基本理论  22-27
    3.2.1 CFD控制方程  22-24
    3.2.2 湍流模型  24-25
    3.2.3 边界条件  25-26
    3.2.4 离散格式  26
    3.2.5 流场数值计算  26-27
  3.3 FLUENT应用  27-29
第四章 污泥脱水机房恶臭扩散分布数值模拟  29-49
  4.1 脱水机房恶臭扩散分布数值模拟  29-36
    4.1.1 脱水机房简介  29-30
    4.1.2 气象资料  30-31
    4.1.3 模拟情景  31-32
    4.1.4 模拟参数  32-33
    4.1.5 物理模型  33-34
    4.1.6 数学模型  34-36
    4.1.7 边界条件  36
  4.2 FLUENT模拟  36-37
  4.3 模拟结果分析  37-49
    4.3.1 情景一  37-42
    4.3.2 情景二  42-43
    4.3.3 情景三  43-45
    4.3.4 情景四  45-46
    4.3.5 比较、分析与结论  46-49
第五章 脱水机房恶臭控制与评价  49-61
  5.1 恶臭控制方法介绍与分析  49-54
    5.1.1 恶臭主动控制方法  49-50
    5.1.2 恶臭被动控制方法  50-52
    5.1.3 控制方法比较分析  52-54
  5.2 污泥脱水机房恶臭控制方法及评价  54-61
    5.2.1 稀释法  54-58
    5.2.2 植物汁液法  58-59
    5.2.3 生物滤池法  59
    5.2.4 小结  59-61
第六章 结束语  61-63
  6.1 研究结论  61-62
  6.2 不足与展望  62-63
参考文献  63-68
发表论文和科研情况说明  68-69
致谢  69

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 废物处理与综合利用 > 一般性问题 > 废水的处理与利用
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