作为一种绿色的消毒技术,紫外线(UV)消毒已经被认可并开始应用于污水处理,国内的最大处理规模已达到 52 万 m3/d。然而,由于受到形态结构等因素的影响,实际 UV 消毒器的水力条件很难达到理想的推流状态,故反应器内各部分水流的停留时间并不相同;此外,因处理水中部分污染物对 UV的吸收,消毒器内的 UV 剂量分布也不均匀,从而影响了 UV 的消毒效果。因此,有必要对反应器的水力特性进行研究,为改善 UV 系统消毒效果提供参考,对 UV 消毒技术的推广具有积极的意义。
计算流体力学(CFD)建立在经典流体力学与数值计算方法基础之上,兼有理论性和实践性的双重特点,是当前研究流体力学运动规律的第三种基本方法,最近几年随着计算机技术的高速发展,在化工、航空、机械、水利等领域得到了广泛应用[1]。然而,CFD 在水处理领域的研究,国外尚处于起步阶段[2-4],国内也仅限于模拟二沉池、清水池和臭氧接触池等方面[5-7]。本文通过示踪试验研究进出口的方向及相对位置对 UV 消毒器水力特性的影响,并在特定的进出口组合方式下,采用 CFD 技术模拟水流在反应器内的流场,计算其累积停留时间分布 F(t)并与示踪试验的结果比较,探讨 CFD 在 UV 消毒方面应用的可行性。
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