飲用水臭氧消毒模型的研究.pdf

1、臭氧具有極優(yōu)的消毒效果，能夠迅速殺滅很多普通病原微生物，對隱孢子蟲和賈第蟲同樣有很強的滅活作用。兩蟲的抵抗性很強，對公共健康危害大，氯消毒對兩蟲的滅活效率很低。當水中含有溴離子時，使用臭氧化工藝會生成溴酸鹽，溴酸鹽在低劑量時便有致癌的作用。我國新制定的飲用水水質(zhì)標準，對兩蟲和溴酸鹽均作出嚴格限制。因此，在含溴水的臭氧化處理中，既要保證較少溴酸鹽的生成，還需保證消毒的效率。因此臭氧化工藝面臨著如何優(yōu)化的問題。
　　首先研究了無芽孢細

2、菌里抵抗性很強的大腸桿菌。研究了大腸桿菌對臭氧的抵抗能力和水質(zhì)變化如溫度，濁度，pH值對臭氧殺菌的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)臭氧對大腸桿菌有很強的滅活效果，400ml水中投加臭氧0.5mg時，消毒效率即可達到4個log值以上。水質(zhì)變化對消毒效率的影響不是很明顯。溫度越低，消毒效果越好；pH值越低，消毒效果越好；濁度在低于6.3NTU時，消毒效率影響的改變值很小。
　　其次，挑選了有芽孢的枯草芽孢桿菌，提取細菌的孢子作為臭氧滅活的對象。將枯草孢

3、子和隱孢子蟲作對比，在溫度較高時(≥15℃)，枯草芽孢桿菌的孢子可以作為臭氧滅活隱孢子蟲的指示劑生物?？莶菅挎邨U菌孢子對臭氧有很強的抵抗能力，CT值（C為剩余出水臭氧濃度，T為接觸時間）為10min·mg/L時，消毒效率僅達到2.5個log值。水質(zhì)變化對臭氧殺菌的影響比較明顯。濁度中有機物和細菌競爭消耗臭氧；濁度中的顆粒物會降低消毒效果，在濁度12.5NTU時，消毒效果與去離子水相比，當CT為7.2時，消毒效率降低了約1個log值，濁度

4、對消毒產(chǎn)生影響很大。
　　利用通用CFD（計算流體力學）軟件 FLUENT對鼓泡柱進行優(yōu)化設計，并利用實驗驗證數(shù)值模擬方法的有效性和準確性。利用CFD的UDF功能計算得到臭氧氣液傳質(zhì)系數(shù) Kl，再計算出每個網(wǎng)格內(nèi)的液相臭氧濃度。根據(jù)臭氧氣液傳質(zhì)系數(shù) Kl和臭氧總傳質(zhì)量，計算出鼓泡柱內(nèi)不同高度粒子的CT值，得到鼓泡柱的臭氧濃度分布圖和投加粒子的CT值。
　　建立中試裝置，實驗得到鼓泡柱內(nèi)不同高度的臭氧濃度和臭氧對枯草芽孢桿菌孢