Исследование гидродинамических режимов комбинированного флотационного аппарата для очистки сточных вод
pdf

Ключевые слова

Флотационный аппарат
Очистка сточных вод
Гидродинамика
CFD-моделирование
ANSYS Fluent
Градиент скорости
Многофазные потоки
Оптимизация конструкции

Как цитировать

Сергиянский, Е. В., & Ксенофонтов, Б. С. (2025). Исследование гидродинамических режимов комбинированного флотационного аппарата для очистки сточных вод. Industrial Processes and Technologies, 5(4(18), 54–63. https://doi.org/10.37816/2713-0789-2025-5-4(18)-54-63

Аннотация

В данной статье представлено комплексное исследование гидродинамических характеристик комбинированного флотационного аппарата для очистки сточных вод с применением современных методов компьютерного моделирования. С использованием CAD-редактора Gambit и программного комплекса ANSYS Fluent была разработана детализированная трехмерная модель, позволяющая анализировать распределение скоростей, фаз, градиента скоростей. Особое внимание уделено исследованию влияния конструктивных особенностей аппарата, в частности системы расходящихся пластин, на гидродинамические параметры процесса флотации. Результаты численного моделирования продемонстрировали значительное улучшение распределения воздушных пузырьков в рабочей зоне аппарата и снижение градиентов скорости при модифицированной конструкции. Проведенный анализ подтвердил, что предложенные изменения позволяют достичь более равномерного ламинарного течения, что является критически важным фактором для повышения эффективности процесса очистки. Исследование вносит существенный вклад в развитие методов проектирования флотационных установок, демонстрируя высокий потенциал CFD-моделирования для решения практических задач водоподготовки. Полученные результаты имеют важное значение для дальнейшей оптимизации технологических параметров работы флотационных аппаратов.

https://doi.org/10.37816/2713-0789-2025-5-4(18)-54-63
pdf

Библиографические ссылки

Karmanov A., Polina I. Tekhnologiya ochistki stochnykh vod [Wastewater treatment technology]. Litres, 2018, 212 p. (In Russ.)

Mokhov P. V., Kulikova O. V., Spitsyna E. E. Sravnitel'nyy analiz sistemy ochistki gaza [Comparative analysis of gas cleaning system]. Gidravlicheskie mashiny i sistemy transportirovki nefti i gaza [Hydraulic machines and systems for oil and gas transportation], 2019, pp. 156-164. (In Russ.) EDN: ZBISLZ

Abramova A. A., Shakirova G. M., Zharikov O. V. Povtornoe ispol'zovanie promyvnykh vod stantsiy vodopodgotovki [Reuse of backwash water from water treatment plants]. Tekhnologii vodosnabzheniya i vodootvedeniya [Water Supply and Sanitation Technologies], 2019, pp. 37-41. (In Russ.)

Ksenofontov B. S. et al. Razvitie flotatsionnoy tekhniki dlya ochistki stochnykh vod i sgustsheniya aktivnogo ila [Development of flotation equipment for wastewater treatment and activated sludge thickening]. Bezopasnost' v tekhnosfere [Safety in Technosphere], 2014, vol. 3, no. 5, pp. 58-64. (In Russ.) DOI: 10.12737/6025

Ksenofontov B. S. Vodopodgotovka i vodootvedenie [Water treatment and wastewater disposal], 2018, 298 p. (In Russ.) DOI: 10.12737/textbook_59914dc6f26908.18972228

Ksenofontov B. S. Ispol'zovanie mnogostadiynoy modeli flotatsii i razrabotka flotokombaynov tipa KBS dlya ochistki vody [Use of multi-stage flotation model and development of KBS-type flotation harvesters for water treatment]. Moscow: Izd-vo MGTU im. N. E. Baumana [Bauman Moscow State Technical University Publishing House], 2019, 160 p. (In Russ.)

Ksenofontov B. Flotation multi-stage and generalized models of the process harvesters of Ksenofontov type and for special purpose, 2021, 299 p. DOI: 10.31519/0022-8

Stakhov E. A. Ochistka neftesoderzhashchikh stochnykh vod predpriyatiy khraneniya i transporta nefteproduktov [Treatment of oil-containing wastewater from oil product storage and transportation enterprises], 1983. (In Russ.)

Sergiyanskiy E. V. CFD-modelirovanie gidrodinamiki kombinirovannykh flotatsionnykh apparatov dlya ochistki stochnykh vod [CFD modeling of hydrodynamics of combined flotation units for wastewater treatment]. Neft' i gaz: opyt i innovatsii [Oil and Gas: Experience and Innovations], 2025, vol. 9, no. 2. (In Russ.)

Ksenofontov B. S., Grigor'eva E. V. Osobennosti vydeleniya fitoplanktona iz prirodnykh vod s ispol'zovaniem flotokombaynov [Features of phytoplankton extraction from natural waters using flotation harvesters]. Santekhnika [Sanitary Engineering], 2023, no. 4, pp. 58-64. (In Russ.) EDN: FQGOUQ

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

Copyright (c) 2025 Industrial processes and technologies