二沉池出水微波-紫外消毒反應器設計及工藝研究.pdf

1、全世界面臨淡水資源危機問題,主要原因有水污染嚴重、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,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。本課題采用微波-紫外聯(lián)合消毒技術,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、可操作性強的中水微波無極紫外消毒工藝,使二沉池出水達到《城市雜用水水質(zhì)標準》,為微波紫外滅菌技術應用于中水消毒提供相關的技術參數(shù);同時,對微波無極紫外消毒反應器建立CFD模型,模擬水流的流態(tài),達到優(yōu)化反應器設計的目的;通過比較CFD優(yōu)化后微波無極紫外消毒反應器的性能,驗證CFD模擬的結果;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。
　　首先,本文開展了微波無極紫外燈的制作工藝研究。結果表明:無極紫外燈的制作參數(shù)對消毒效果有影響,填充物質(zhì)為10mgHg、5TorrAr時,消毒效果最好,且產(chǎn)生的254nm的光照強度最強。在微波功率為300w,HRT=3min,溫度和pH不做調(diào)整的條件下,消毒處理后水中細菌總數(shù)和大腸桿菌數(shù)均滿足《城市雜用水水質(zhì)標準》,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器的設計與優(yōu)

4、化研究。結果表明:通過對微波無極紫外消毒反應器建立CFD模型,模擬其中水流的流態(tài),增設擋板、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器中的水流流態(tài),而水流的流態(tài)隨著折板數(shù)目、進水速度、折板長度的增加呈現(xiàn)先變好再變壞的趨勢,當折板數(shù)目為4,進水速度為0.39m/s,折板長度為115mm～118mm時,微波無極紫外消毒反應器的水流流態(tài)最好。
　　在上述研究工作基礎上,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