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涡旋式竖流沉降过滤器沉淀分离特性分析

文献类型： 中文期刊

作者： 管崇武 1 ; 刘安东 1 ; 陈石 1 ;

作者机构： 1.中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所

关键词： 循环水养殖系统;涡旋式竖流沉降过滤器;颗粒物截留效率;水力负荷;总悬浮物去除

期刊名称： 渔业现代化

ISSN： 1007-9580

年卷期： 2025 年 52 卷 005 期

页码： 35-43

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 针对传统竖流沉淀器在高水力负荷下颗粒物截留效率低、易受湍流干扰的缺陷，本研究设计了一种涡旋式竖流沉降过滤器，通过融合竖流沉淀与旋流分离原理，结合CFD-DPM耦合模拟与试验验证，系统探究其对循环水养殖系统（RAS）悬浮颗粒物的强化去除机制。数值模拟表明，涡旋结构通过离心力与重力协同作用优化流场分布，有效抑制颗粒物逃逸；对比试验中，在15 m3/（m2·h）水力负荷下，涡旋式过滤器对进水TSS 25 mg/L和50 mg/L的截留率分别达72.92%±7.40%和59.24%±5.15%,较传统装置提升28.6%和36.0%（P<0.05）,而两者出水TSS质量浓度随流量增加的变化无显著差异（P>0.05）。研究表明，涡旋式设计可通过旋流强化机制缩短水力停留时间，显著提升高负荷工况下颗粒物截留稳定性，解决了传统装置因流速升高导致的性能衰退问题。该成果为RAS固液分离设备的优化提供了兼具高效性与工程适用性的解决方案。

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