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随着臭氧消毒工艺在应用水处理中的应用越来越广泛,臭氧接触池存在的问题也逐渐得到人们的认识。针对这些问题中最受人们关注的消毒副产物问题,产生了一系列的控制方法和理论依据。其中通过提高臭氧接触池的消毒效率,降低臭氧投加量,控制消毒副产物的方法最为经济、易行。 评价消毒效率的最合理依据是消毒沿程各点的CT值的累加(C消毒剂的浓度,T消毒时间),但是由于臭氧消毒沿程各点的浓度无法实验获得,因此目前臭氧的消毒效率无法以CT值评价。 本文通过应用CFD(计算流体力学)多相流模型,解析臭氧的溶解和扩散,并对影响模型中臭氧溶解和扩散的因素进行定性分析,最终建立适合臭氧接触池的多相流模型。 文中比较了多相流模型的流场分布于单相流模型流场的分布,展示了由于臭氧的存在对臭氧接触池内流场的影响。 在笔架山水厂臭氧接触池多相流模型的基础上,文中计算了当前广泛采用的评价臭氧接触池消毒效率的三个指标:T10/HRT=0.1952、出水臭氧CT值1.9mg/Lmin、全流场的CT值1.24mg/L.min。通过这三个指标的比较发现:即使在出水臭氧CT值达标的情况下,臭氧接触池的水里效率也很低;出水臭氧CT值达标并不代表臭氧接触池整体达到消毒要求;臭氧接触池内部各点臭氧分布极不均匀。 本课题对臭氧接触池的优化进行了初步研究,提出通过提高臭氧接触池水力效率、改进臭氧于水的混合方式两个方面,对臭氧接触池进行优化。