駐馬店市居民區(qū)生活污水處理設(shè)備廠家供應(yīng)

紫外消毒

紫外消毒優(yōu)化設(shè)計(jì)方法有試驗(yàn)?zāi)M與數(shù)值模擬兩種。試驗(yàn)?zāi)M通過對(duì)真實(shí)消毒系統(tǒng)進(jìn)行分析、驗(yàn)證和優(yōu)化，需要大量的裝置加工和生物驗(yàn)證工作。數(shù)值模擬采用計(jì)算流體力學(xué)CFD作為研究工具，借助高性能計(jì)算機(jī)，利用CFD軟件，模擬紫外殺菌并實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)和操作參數(shù)的優(yōu)化。紫外消毒數(shù)值模擬的關(guān)鍵因素有以下兩個(gè)方面：

• 光強(qiáng)的模擬

在紫外消毒反應(yīng)器的設(shè)計(jì)上，得到紫外光強(qiáng)在反應(yīng)器內(nèi)的分布，反應(yīng)器內(nèi)介質(zhì)的吸收，套管及燈光的反射、折射等細(xì)節(jié)都是非常重要的。光強(qiáng)的分布直接影響到紫外反應(yīng)器的計(jì)量分布及滅菌效果。利用CFD的可視化優(yōu)勢(shì)，結(jié)合數(shù)值模擬，直觀地得到反應(yīng)器內(nèi)光強(qiáng)分布，為反應(yīng)器的設(shè)計(jì)優(yōu)化提供了邊界條件。

ANSYS FLUENT的輻射模型非常豐富，其中的DO（Discrete Ordinate）模型可以充分的模擬紫外線光強(qiáng)，該模型可以模擬吸收、反射、多頻段波以及對(duì)稱、周期邊界。

• 當(dāng)量劑量計(jì)算

紫外線消毒設(shè)備的消毒效果與紫外線劑量(UV dose)的大小直接相關(guān)。當(dāng)量劑量(Reduction Equivalent Dose， RED)能很好地評(píng)價(jià)反應(yīng)器的消毒效果，它是指反應(yīng)器中所有微生物隨水流運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過消毒區(qū)域后按相同存活率折算的紫外劑量之和。當(dāng)量劑量不僅與光強(qiáng)分布有關(guān)，還與微生物在反應(yīng)器中停留時(shí)間等參數(shù)有關(guān)。

ANSYS FLUENT對(duì)紫外反應(yīng)器當(dāng)量劑量的模擬主要采取拉格朗日方法，對(duì)應(yīng)的CFD模型為離散型模型(Discrete Phase Model, DMP)。在該模型中，微生物被看作離散相，水作為連續(xù)相，在拉格朗日框架下通過求解N-S方程得到每個(gè)投加粒子的運(yùn)動(dòng)情況，追蹤粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡。

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