船舶压载水紫外处理模块的模拟优化及实验研究

针对应用紫外（UV）技术处理船舶压载水过程中存在的机制不清、模拟困难等机理问题，采用系统改进前的实验结果作为样本，利用神经网络模型对影响系统杀菌效果的不同因子进行重要性排序。并结合计算流体力学（CFD）和光学仿真（Tracepro）对系统内UV灯管的不同排布方式进行内部流态和光强分布研究，提出系统的优化控制参数与调控对策。结果表明：UV为系统最重要的可控因子；卧式反应器低流量下易形成涡流，高流量下水力停留时间短，可能导致杀菌不彻底，而立式反应器更加合理，其水流主体方向上流态为推流，在径向方向上能够完全混合；UV灯管横置时光强分布最均匀，杀菌效果最好，与实验结果一致，实现了“灰箱”问题趋于部分“透明”。