赤泥沉降槽固液分离数值仿真技术的研究进展及现状

李秋龙^1,2，李茂^1,2，周天^1,2，雷波^1,2

1. 中南大学 能源科学与工程学院2. 中南大学 流程工业节能湖南省重点实验室

摘 要：赤泥沉降槽内固液分离过程的数值仿真研究对沉降槽的高效化生产运行、经济化管理和设计具有重要作用。本文主要阐述了近十几年来国内外学者和专家运用计算流体力学方法并结合商业化计算软件在沉降槽中心桶结构、絮凝剂吸附和耙机设计,以及耦合群体平衡模型(PBM)计算等方面取得的一些重要科研成果,揭示了赤泥沉降槽固液分离计算模型和计算方法的发展历程;针对国内外沉降槽固液分离仿真计算的研究现状,以及固液分离沉降设备亟待解决的问题,展望了沉降槽固液分离数值仿真计算的发展前景,提出未来研究需要更合理、适用性更强的絮凝剂吸附模型,来对沉降槽进行仿真优化计算;最后指出今后沉降槽的发展和研究方向是高分子絮凝剂和沉降槽结构的研究,数值仿真技术仍然是赤泥沉降槽固液分离研究的主要方法和手段,特别是多相流颗粒群体平衡物理场耦合计算。

关键词：沉降槽;固液分离;絮凝剂;数值模拟;群体平衡模型;