مقایسه مدل های مختلف رئولوژی لجن های فعال در تانک ته نشینی ثانویه استوانه ای شیبدار به کمک مدلسازی CFD

تانک های ته نشینی ثانویه در فرآیند تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال به منظور جداسازی آب تصفیه شده از توده بیولوژیکی خروجی از تانک هوادهی، مورد استفاده قرار می گیرند. در این تحقیق یک مدل تک فازی، دو بعدی و ناپایا به منظور پیش بینی توزیع غلظت و سرعت در تانک های ته نشینی ثانویه ارائه و حل شد. نتایج تطابق خوبی با داده های تجربی نشان داد. با توجه به غیر نیوتنی بودن لجن های فعال و تاثیر آنها بر میدان جریان به دست آمده، مدل های ویسکوزیته همچون بینگهام، کازن، هرشل بالکلی تعمیم یافته، بوکیل و ویسکوزیته ثابت آب در مدلسازی استفاده شد و نتایج حاصل از آنها مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج به دست آمده از مدل های مختلف نشان می دهد که مدل های غیرنیوتنی، تاثیر بسزایی بر محاسبه توزیع غلظت و سرعت دارند. مدل های بینگهام و کازن به دلیل ارائه کردن تنش های برشی بالاتر نسبت به سایر مدل ها، ارتفاع توده لجن را بیشتر از حد واقعی تخمین می زنند و نتایج قابل قبولی را ارائه نمی دهند.