Performance improvement of conventional aeration tanks using CFD modeling
Author
Source
Issue
Vol. 3, Issue 1 (30 Jun. 2011), pp.1-17, 17 p.
Publisher
University of Kufa Faculty of Engineering
Publication Date
2011-06-30
Country of Publication
Iraq
No. of Pages
17
Main Subjects
Topics
Abstract AR
إن التصميم الهيدروليكي لمحطات معالجة مياه الصرف الصحي تعتمد على المحددات التصميمية و الخبرة العملية للمصمم.
البحوث و التطوير في مجال تصميم محطات معالجة مياه الصرف الصحي يعتمد بشكل رئيسي على فهم و تحسين العمليات الحيوية في وحدات المعالجة.
على أية حالة التصميم الهيدروليكي عامل مهم في تقييم أداء محطات معالجة مياه الصرف الصحي.
و يعتبر حوض التهوية في محطات معالجة مياه الصرف الصحي و الذي يشمل السلوك الهيدروليكي و الحيوي أحد أهم مراحل المعالجة التي يمكن أن تقيم بواسطة أداء معالجة مياه الصرف الصحي.
في هذا البحث تم تطوير موديل رياضي عام باستخدام نموذج ديناميكا السوائل الحسابية GFD لمعرفة خواص الجريان و تحسين أداء محطات معالجة مياه الصرف عن طريق تحسين أداء حوض التهوية في محطة معالجة مياه الصرف الصحي في مدينة الديوانية.
كذلك تم تطوير نموذج RTD للتنبؤ بزمن بقاء مياه الصرف الصحي في حوض التهوية بالاعتماد على معرفة سلوك الجريان.
و تم إضافة نموذج المتطلب الحيوي للأوكسجين BOD إلى النموذج الرياضي الذي طور هذه الدراسة لغرض تمثيل إزالة المتطلب الحيوي للأوكسجين في حوض التهوية.
تم تطبيق عدد من السيناريوهات لنموذج ديناميكا السوائل الحسابية في هذه الدراسة.
أنت النتائج التي تم الحصول عليها من هذه الدراسة تعتبر مفيدة جدا لمعرفة تأثير حصول الترسيب و الدوامات القصيرة على أداء حوض التهوية.
تم مقارنة النتائج الناتجة من النموذج الرياضي و الناتج من القياسات حيث كانت النتيجة تطابق جيد بين النتائج و القياسات.
إن هذه الدراسة أثبتت التصميم الهيدروليكي يحسن أداء تشغيل محطات المعالجة و يقلل كلف الصيانة و الطاقة.
Abstract EN
The hydraulic design of wastewater treatment plants (WWTP) is usually based on general guidelines and experience.
Research and development in this field is mainly focused on understanding and improvement of the biological processes.
However, hydraulic design is an important factor in the performance of a wastewater treatment plant.
The aeration tank is a process-step where hydraulic and biological behavior are both important for overall performance.
In this study a general Computational Fluid Dynamic (CFD) model is developed to characterize the flow field and improvement performance in conventional aeration tank in AJ-Dewanyia Wastewater Treatment Plant in AJ-Dewanyia city.
A local Residence Time Distribution (RTD) model is developed to predict a resident time in the aeration tank based on converged flow fields.
Furthermore, a Biological Oxygen Demand (BOD) model is incorporated to simulate BOD removal in the aeration tank.
A number of operational scenarios are evaluated using CFD, These calculations provide useful information for the assessment of risks on short-circuit flows and sedimentation.
The CFD results are compared with measurements and show good agreement.
The gained insight in the hydraulic design improves the operation of the wastewater treatment plants and reduces energy and maintenance costs.
American Psychological Association (APA)
Ghawi, Ali Hadi. 2011. Performance improvement of conventional aeration tanks using CFD modeling. Kufa Journal of Engineering،Vol. 3, no. 1, pp.1-17.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-307926
Modern Language Association (MLA)
Ghawi, Ali Hadi. Performance improvement of conventional aeration tanks using CFD modeling. Kufa Journal of Engineering Vol. 3, no. 1 (2011), pp.1-17.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-307926
American Medical Association (AMA)
Ghawi, Ali Hadi. Performance improvement of conventional aeration tanks using CFD modeling. Kufa Journal of Engineering. 2011. Vol. 3, no. 1, pp.1-17.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-307926
Data Type
Journal Articles
Language
English
Notes
Includes bibliographical references : p. 16-17
Record ID
BIM-307926
