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题名涡旋式竖流沉降过滤器沉淀分离特性分析
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作者
管崇武
刘安东
陈石
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机构
中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所
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出处
《渔业现代化》
北大核心
2025年第5期35-43,共9页
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基金
国家重点研发计划项目“智能养殖关键装备与尾水资源化利用技术研发”(2023YFD2400402)
国家现代农业产业技术体系项目(CARS-47-G20)
中国水产科学研究院科技创新团队项目(2023TD83)。
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文摘
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 m^(3)/(m^(2)·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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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
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Keywords
recirculating aquaculture systems
vortex vertical flow settling filter
particle retention
hydraulic load
TSS removal
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分类号
X714
[环境科学与工程—环境工程]
S959
[农业科学—水产养殖]
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