申请/专利权人：北控水务(中国)投资有限公司

申请日：2022-04-23

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN114974436B

主分类号：G16C10/00

分类号：G16C10/00;G16C20/10

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2022.09.16#实质审查的生效;2022.08.30#公开

摘要：一种基于离散原理计算氯接触池有效接触时间计算方法属于污水处理领域。本发明是一种考虑轴向分散的氯接触消毒池有效消毒时间计算方法。整个计算过程中涉及两个核心评价体系，第一，推流效率评价，评价指标为分散度d；第二，有效接触时间评价，评价指标为平均流量下90％氯消毒剂接触时间≥30min且≤32min。本发明更大程度上实现消毒效果，又要保证池容最小。

主权项：1.一种基于离散原理计算氯接触池有效接触时间计算方法，其特征在于，分为五个步骤：S1是为了确定初始渠宽、总渠长、有效水深；初始渠宽、总渠长、有效水深需先通过计算水力停留时间初步获得，渠宽是指单渠道宽度，用W表示，总渠长是指流道的总长度，用L表示，有效水深用H表示；初始数据取水力停留时间30～40min，宽深比为0.6～1.0，有效水深在2m～5m范围内取值；S2是为计算平均流量下的分散度；d→∞时，意味着反应器完全混合；d＝0，为理想平推流；d的计算方法表述为： 其中，d代表分散度，无量纲；在轴向分散模型中，d表征了轴向分散的范围；d＝0时为理想平推流，d＝∞时，为完全混合；D为轴向分散系数v为流体前进流速，L为流道总长度；；氯接触池模型为湍流流态，D的计算方法表述为： NR为雷诺数，v为流体前进流速；在湍流流态下，NR的计算方法表述为： 其中，v为流体前进流速，R为水力半径，μ为动力学粘度；将上述计算方法整理推导，得出d的计算方法，表述为： 而式中μ、ρ为常数，整个公式变量有5个分别是Q、W、H、L及d，自由度＝4；代入Q及W、H、L进行计算，判定分散度d是否小于0.015，如果不是，通过微调S1中输入数值W、H、L，使其满足分散度条件；如果满足，进入S3计算；此步完成了推流效率评价的第一步分散度评价；S3中Peclet数的计算方法表述为： 其中，Pe为Peclet数，其代表了平移和分散引起的传质比；Pe数为分散度d的倒数；根据化学反应工程轴向分散模型原理所述，为了模拟带有轴向分散的平推流反应器，完全混合反应器串联的个数n近似等于Pe数除以2，因此在计算过程中将Pe数除以2的结果向下取整得到n，用n个完全混合反应器串联来模拟实际应用情况下的氯接触反应池；S4中编制串联n个完全混合反应器的校正停留时间分布曲线即RTD曲线计算表；RTD曲线由两条曲线构成，Eθ为停留时间分布函数，Fθ为累积停留时间分布函数，Fθ由Eθ积分而得；Fθ及Eθ计算公式如下： θ为校正停留时间，其代表的意义为：带有轴向分散的平推流反应器有效接触时间与水力停留时间的比值；n为完全混合反应器个数；将θ值从0开始以Δθ＝0.01为间隔分别计算Eθ及Fθ值，编制RTD计算表；RTD曲线为连续曲线，可以通过计算机编程进行拟合取值，但在常规项目设计计算中，简化为表格形式，方便计算读取；S5，接触时间需采用保证90％消毒剂能达到的停留时间；因此需要在表格中取Fθ大于0.1且最接近0.1的值，假设其为Fm，而Fm对应的θ值为m，那Fm代表的意义为在m的水力停留时间过去以前，约Fm的流量已将氯剂带离氯接触池；因此，将Fθ取为大于0.1且最接近0.1的值，意味着，在m这个时间点前，90％的氯剂仍然保留在池内，即满足有效接触时间；m值为校正停留时间，其与水力停留时间的乘积，即为90％氯剂的有效接触时间；得到90％氯剂的有效接触时间后，判断其是否在30min～32min以内，如果在，结束计算；不满足要求的，调整S1中输入值，直至满足上述要求。

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权利要求：

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