穿孔导流板对紫外消毒器性能影响的CFD模拟评估

摘要：

以某三灯管紫外消毒器为模型反应器,采用计算流体动力学(CFD)模拟技术评估不同穿孔导流板对紫外消毒器水流形态和消毒性能的影响.结果 表明,在常规紫外消毒器前端设置穿孔导流板可以改变原水流集中的情况,但在消毒器中间再增加一个穿孔板对进一步均匀化流速分布的作用有限.由于紫外强度在呈三角布置的灯管附近具有最大值,水流的适度分散增大了其与光强分布的匹配度,从而提升了消毒性能.在考察的流量范围内,小穿孔板(孔径为6 mm)对紫外消毒器有效剂量的提升率为20％～34％,高于布水效果更好的基础穿孔板(孔径为10 mm,提升率为3％～13％),表明过于均匀的水流分布在既有的差异化光强分布下反而会减弱消毒效果.水流紫外穿透率的变化不影响各构型紫外消毒器性能的相对优劣,但高穿透率更利于消毒性能的提升.不同穿孔导流板条件下,紫外消毒器的性能主要取决于其最小剂量而非平均剂量.因此,基于CFD模拟技术的紫外消毒器优化设计及运行评估是提升和保障紫外消毒效率的重要途径.

关键词：穿孔导流板;紫外消毒;水流形态;消毒性能;计算流体动力学

所属期刊栏目：37

分类号：TU991(地下建筑)

资助基金：国家重点研发计划项目;国家自然科学基金资助项目

在线出版日期：2021-11-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：40-46