臭氧接觸池數(shù)值模擬及效能分析.pdf

1、本文運用CFD(計算機流體力學(xué))軟件對臭氧接觸池池型結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,并根據(jù)臭氧接觸池水力模型、臭氧氣液傳質(zhì)模型、臭氧衰減模型、臭氧消毒模型、臭氧化溴酸鹽生成模型和臭氧化硝基苯、林丹模型等子模型建立的臭氧接觸池綜合模型對優(yōu)化設(shè)計前后的臭氧池型分別從水力流態(tài)、消毒、溴酸鹽生成控制及有機污染物去除四個方面進(jìn)行模擬,并對各模擬進(jìn)行相關(guān)實驗驗證,從而選取最優(yōu)臭氧接觸池型。同時,在最優(yōu)池型上進(jìn)行相關(guān)參數(shù)優(yōu)化,并且對飲用水中痕量的有機氯難降解有機物

2、林丹,在最優(yōu)池型上進(jìn)行O3/H2O2去除林丹的高級氧化工藝研究。
　　本研究得到以下結(jié)論：⑴模擬和實驗的結(jié)果基本相符。在控制消毒副產(chǎn)物的前提下,準(zhǔn)推流式接觸池的水力效率、消毒效率及有機物的去除效率均優(yōu)于傳統(tǒng)池型。⑵進(jìn)一步試驗優(yōu)化準(zhǔn)推流式接觸池控制難降解有機物(以硝基苯(NB)為代表)的實驗參數(shù)。研究發(fā)現(xiàn),NB底物濃度越高,臭氧化NB速率越快;適量腐殖質(zhì)的加入能激發(fā)·OH的生成,有利于NB的間接氧化去除,但是,如果腐殖質(zhì)量過多,則會

3、引起臭氧的過量消耗,不利于硝基苯的去除;pH值(pH=8~9)堿性條件下有利于羥基自由基的生成,但是 pH值過高,自由基之間容易碰撞猝滅及高pH值條件下,臭氧衰減過快,不利于NB的去除;由于NB反應(yīng)快速反應(yīng)動力學(xué)特點,當(dāng)HRT>3min時,HRT基本對NB去除無影響,因此選取最小HRT=3min為最優(yōu)值,HRT小,處理水量大,經(jīng)濟上可行且縮短工藝處理時間。⑶在準(zhǔn)推流式接觸池的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了單獨臭氧化和臭氧/雙氧水的高級氧化工藝去除林丹的