某污水厂理论计算(UVDis法)确定消毒用紫外灯数
s23f23
s23f23 Lv.2
2005年12月30日 10:01:04
来自于水处理
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偶看到的一篇不错的文章,希望和大家一起分享1.设计要求及相关参数日污水流量:1166m3/h高峰期污水流量:?CODCr:<60 mg/LBOD5<20 mg/L总固体悬浮物(TSS):<20mg/L污水254透过率(T254):>65%消毒前粪大肠菌数:<1×107个/L消毒后粪大肠菌数:1×104个/L2.计算粪大肠菌残留量公式N= N0exp{ux[1-(1+4kE/u2)1/2)]/2E}-Np

偶看到的一篇不错的文章,希望和大家一起分享
1.设计要求及相关参数

日污水流量:1166m3/h
高峰期污水流量:?
CODCr:<60 mg/L
BOD5<20 mg/L
总固体悬浮物(TSS):<20mg/L
污水254透过率(T254):>65%
消毒前粪大肠菌数:<1×107个/L
消毒后粪大肠菌数:1×104个/L

2.计算粪大肠菌残留量公式

N= N0exp{ux[1-(1+4kE/u2)1/2)]/2E}-Np

其中:N=消毒后粪大肠菌残留浓度(个/L)
N0=消毒前粪大肠菌浓度(个/L)
x=灯长度 (cm)
u=污水流速 (cm/s)
由 u=x/(Vv/Q)计算
Vv=紫外辐射区
Q=总流量
E=分散系数(cm2/s)
k=粪大肠菌失活速率(/s)
Np=被悬浮固体包裹的粪大肠菌浓度
其中:k=aIavgb
Np=c(SS)m
a=1.45×10-5
b=1.3
c=0.26
m=1.96 由实验等得出
设计选260W 紫外灯
1.参数及基本情况

灯型号:
功率:260W, 紫外最大输出:100W
灯长:157.5cm, 弧长:151.7cm
外层石英套管直径:4.0cm,紫外透过率=90%
紫外灯以矩阵方式顺水流方向排列
灯心距:7.5cm×7.5cm
能量损失因子采用国际一般贯例,Fp(灯管老化因子)0.7,Ft(石英套管因透射率等在计算中造成的误差)0.7

2.设计过程

(1) 系统紫外密度D

平均每支灯在污水中的辐射体积
Vv/灯=(S2z)-(πdq2/4z)
S=7.5cm
z=157cm
dq=4cm
Vv/灯=6859cm3(6.86 L)
紫外密度D
D=(紫外功率/灯)/(Vv/灯)
D=100*0.9/6.86=13.1 W/L

(2) 平均紫外强度Iavg

平均紫外强度Iavg与紫外密度D关系

修正后平均紫外强度Iavg
Iavg=额定IavgFpFt
Iavg=额定Iavg×0.7×0.7

调整后的Iavg见表1

流量(m3) T254 (%) 额定Iavg (mw/cm2) 调整后Iavg (&#61549;w/cm2)
1166 65 23.5 11.5

(3) 失活速率k

由k=aIavgb估算
k=1.45*10-5*115001.3=2.75

(4) 流速确定

N/N0=exp{[ux(1-(1+4kE/u2)1/2)]/2E}-Np
Np=0.26*201.96=92
其中:N=10000个/L, N0=107个/L, Np=92个/L, k=2.75 (/s), x=157(cm), E=100 cm2/ss
或-3=u*157/[2*100]*[(1-(1+4*2.75*100/u2))1/2]
即u[1-(1+1100/u2)1/2]=-3.82

因此u=150 cm/s
停留时间:t=x/u=157/150=1(s),考虑到反应器水力特性和液龄分布函数,取t=2 s

(5) 确定灯数

紫外消毒区的体积:V=1166/3600*2=0.65 m3
过水断面面积:A=0.65/1.57=0.4 m2
灯管数:A/S=0.4/0.0752=71(根)

根据以上分析结果灯管数不应低于71支。
有张图表偶不会贴,是word格式的,哪位大虾指点一下,谢谢
免费打赏
chowchy
2006年12月04日 21:57:26
53楼
很有参考价值!我自己也算算 看看我们这里的灯管数和这个算出来的相差多大!赫赫
要是EXECL的就更好了!
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luxiaoshan
2007年03月16日 22:49:34
54楼
我有个工程需要设紫外线消毒,对其不是很了解啊
看了楼主的设计计算方法感觉很是麻烦啊,比较抽象,有没有更实用点的呢!1
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aiyu10908
2007年04月18日 10:48:55
55楼
我怎么也看不懂,有几个参数根本没得商量就定上去了,由k=aIavgb估算k=1.45*10-5*115001.3=2.75和平均紫外强度Iavg与紫外密度D关系.如果说紫外线在衰减曲线在每厘米是60%左右,那么计算平均紫外强度有什么意义?应该计算两根灯管的之间紫外强度最弱的地方啊.
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aiyu10908
2007年04月18日 10:57:02
56楼
不是抽象,是抽象得死,好象是先根据灯心距确定紫外密度,再经验出紫外强度,算出流速,根据断面算灯管数,
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aiyu10908
2007年04月18日 11:02:35
57楼
个人感觉只要有紫外线衰减模型,根据灯管功率就可以轻松是不是紫外线剂量达标,功率*距离*衰减系数/断面

就可验证出是否满足16000μWS/cm2
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moqbei
2007年05月09日 21:59:53
58楼
的确有参考价值……
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zhoucs518
2007年05月16日 11:14:38
59楼
首先感谢楼主!污水厂用紫外线消毒,没有二次污染,操作方便。值得推广。
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samehappy
2007年08月22日 09:31:11
60楼
感谢楼主,
自己算还是比较好把握,曾经问过几个生产厂家,感觉对方提供的照射强度不够。
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sining8829
2007年08月22日 15:39:32
61楼
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sining8829
2007年08月22日 15:47:16
62楼
形式1
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