二沉池出水微波-紫外消毒反應(yīng)器設(shè)計(jì)及工藝研究.pdf

1、全世界面臨淡水資源危機(jī)問題,主要原因有水污染嚴(yán)重、水資源開發(fā)不合理、水資源利用效率低等。中水回用作為解決水資源危機(jī)問題的重要方法,可以回用于灌溉、道路灑水、沖洗廁所、工業(yè)冷卻水和循環(huán)水等方面。在中水的處理方法中,每種方法的最后一道工序都是消毒,因此,選擇一種快速有效的消毒方法意義重要。
　　微波-紫外消毒作為一種新型的消毒技術(shù),具有殺菌譜廣、殺菌效率高、節(jié)省能耗、無消毒副產(chǎn)物等優(yōu)點(diǎn)。本課題采用微波-紫外聯(lián)合消毒技術(shù),以微波無極紫外

2、燈作為光源,根據(jù)哈爾濱市某污水處理廠的二沉池出水中的活菌數(shù)配水,考察各影響因素的滅菌規(guī)律,建立節(jié)能、省時(shí)、可操作性強(qiáng)的中水微波無極紫外消毒工藝,使二沉池出水達(dá)到《城市雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》,為微波紫外滅菌技術(shù)應(yīng)用于中水消毒提供相關(guān)的技術(shù)參數(shù);同時(shí),對(duì)微波無極紫外消毒反應(yīng)器建立CFD模型,模擬水流的流態(tài),達(dá)到優(yōu)化反應(yīng)器設(shè)計(jì)的目的;通過比較CFD優(yōu)化后微波無極紫外消毒反應(yīng)器的性能,驗(yàn)證CFD模擬的結(jié)果;研究微波無極紫外消毒用于二沉池出水的處理效能

3、,確定微波無極紫外消毒的優(yōu)勢(shì)。
　　首先,本文開展了微波無極紫外燈的制作工藝研究。結(jié)果表明:無極紫外燈的制作參數(shù)對(duì)消毒效果有影響,填充物質(zhì)為10mgHg、5TorrAr時(shí),消毒效果最好,且產(chǎn)生的254nm的光照強(qiáng)度最強(qiáng)。在微波功率為300w,HRT=3min,溫度和pH不做調(diào)整的條件下,消毒處理后水中細(xì)菌總數(shù)和大腸桿菌數(shù)均滿足《城市雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》,可以回用。
　　本文還開展了基于CFD模型的微波無極紫外消毒反應(yīng)器的設(shè)計(jì)與優(yōu)

4、化研究。結(jié)果表明:通過對(duì)微波無極紫外消毒反應(yīng)器建立CFD模型,模擬其中水流的流態(tài),增設(shè)擋板、改變折板間的角度并沒有改善優(yōu)化前的微波無極紫外消毒反應(yīng)器中的水流流態(tài),而水流的流態(tài)隨著折板數(shù)目、進(jìn)水速度、折板長度的增加呈現(xiàn)先變好再變壞的趨勢(shì),當(dāng)折板數(shù)目為4,進(jìn)水速度為0.39m/s,折板長度為115mm～118mm時(shí),微波無極紫外消毒反應(yīng)器的水流流態(tài)最好。
　　在上述研究工作基礎(chǔ)上,本文開展了微波無極紫外用于二沉池出水處理效能的研究。結(jié)