افزایش راندمان هیدروسیکلون های تصفیه کننده آب شهر مشهد با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی

هیدروسیکلون ها در فرایندهای تصفیه و جداسازی از جمله تصفیه آب شرب، نقش مهمی دارند. در سطح شهر مشهد هیدروسیکلون های زیادی برای جدا کردن ذرات شن از آب مصرفی نصب شده اند، به طوری که آب خروجی از چاه ابتدا وارد هیدروسیکلون شده و سپس وارد شبکه مصرفی می گردد. بنابراین، بررسی عملکرد این هیدروسیکلون ها به منظور آگاهی از کیفیت آب شرب و یافتن راههایی برای افزایش راندمان آنها، از اهمیت بالایی برخوردار است. در این پژوهش با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی یک نمونه هیدروسیکلون تصفیه کننده آب شهر مشهد، شبیه سازی شده است. نتایج این بررسی حاکی از عملکرد نسبتاً ضعیف این هیدروسیکلون است. لذا، تأثیر تغییر برخی ابعاد هندسی و تبدیل یک دهانه ورودی به دو دهانه، بر بهبود عملکرد هیدروسیکلون مذکور، بررسی شده است. نتایج شبیه سازی عددی نشان می دهد که استفاده از ابعاد بهینه حاصل از این پژوهش و ایجاد دو دهانه ورودی در هیدروسیکلون، راندمان را به طور میانگین 18% افزایش داده و حد برش را از m 46 به m 4/12 کاهش می دهد. در این صورت، کیفیت آب شرب نیز به میزان قابل توجهی افزایش خواهد یافت. اعتبار روش عددی مورد استفاده و نتایج شبیه سازی، از مقایسه و انطباق نتایج تجربی و عددی، حاصل شده است.

کلیدواژه ها:

هیدروسیکلون ، شبیه سازی ، دو دهانه ، راندمان ، حد برش ، افت فشار