作為一種綠色的消毒技術(shù),紫外線(UV)消毒已經(jīng)被認(rèn)可并開始應(yīng)用于污水處理,國內(nèi)的最大處理規(guī)模已達(dá)到 52 萬 m3/d。然而,由于受到形態(tài)結(jié)構(gòu)等因素的影響,實(shí)際 UV 消毒器的水力條件很難達(dá)到理想的推流狀態(tài),故反應(yīng)器內(nèi)各部分水流的停留時(shí)間并不相同;此外,因處理水中部分污染物對 UV的吸收,消毒器內(nèi)的 UV 劑量分布也不均勻,從而影響了 UV 的消毒效果。因此,有必要對反應(yīng)器的水力特性進(jìn)行研究,為改善 UV 系統(tǒng)消毒效果提供參考,對 UV 消毒技術(shù)的推廣具有積極的意義。
計(jì)算流體力學(xué)(CFD)建立在經(jīng)典流體力學(xué)與數(shù)值計(jì)算方法基礎(chǔ)之上,兼有理論性和實(shí)踐性的雙重特點(diǎn),是當(dāng)前研究流體力學(xué)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的第三種基本方法,最近幾年隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展,在化工、航空、機(jī)械、水利等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用[1]。然而,CFD 在水處理領(lǐng)域的研究,國外尚處于起步階段[2-4],國內(nèi)也僅限于模擬二沉池、清水池和臭氧接觸池等方面[5-7]。本文通過示蹤試驗(yàn)研究進(jìn)出口的方向及相對位置對 UV 消毒器水力特性的影響,并在特定的進(jìn)出口組合方式下,采用 CFD 技術(shù)模擬水流在反應(yīng)器內(nèi)的流場,計(jì)算其累積停留時(shí)間分布 F(t)并與示蹤試驗(yàn)的結(jié)果比較,探討 CFD 在 UV 消毒方面應(yīng)用的可行性。
|