UV（紫外線）殺菌技術(shù)作為一種高效、安全、環(huán)保的壓載水處理技術(shù),被廣泛應(yīng)用于跨洋運(yùn)輸船舶壓載水處理領(lǐng)域中。但是在實際技術(shù)應(yīng)用中,UV殺菌裝置對壓載水的處理能力要低于理論預(yù)期值,這是因為水中的泥沙、菌懸液、鐵、錳等金屬離子和腐殖質(zhì)等物質(zhì)對UV光線具有吸收和阻礙作用,使得待處理物接受到的UV輻照劑量下降,處理效果減弱。本文主要研究水質(zhì)中的濁度和色度值對于UV殺菌效果的影響,通過研究在不同水質(zhì)（濁度和色度）條件下,UV殺菌單元不同功率對小球藻的除藻率,探究水質(zhì)、UV殺菌單元功率和除藻率三者之間的聯(lián)系,實現(xiàn)以UV技術(shù)為核心的壓載水系統(tǒng)的低成本、低能耗以及高效率,對提升UV壓載水裝置的實船應(yīng)用具有重要意義。本文的主要研究內(nèi)容如下:（1）結(jié)合《壓載水公約》的要求,介紹了本課題的研究背景和意義,將基礎(chǔ)理論和實驗需求相結(jié)合,設(shè)計了一套處理量為10m³/h的臥式-垂直UV殺菌單元,包括UV燈管的選擇、殺菌單元腔體的設(shè)計和石英套管密封設(shè)計等工作。（2）為了探究水質(zhì)對UV殺菌效果的影響,將微生物粒子化,設(shè)置不同的紫外穿透率（35）UVT,采用DPM離散相模型對粒子接受的UV輻照劑量進(jìn)行... 

【文章來源】：江蘇科技大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的研究背景
        1.1.1 生物入侵現(xiàn)狀和危害
        1.1.2 壓載水公約的生效歷程和具體要求
        1.1.3 壓載水公約的實施現(xiàn)狀和未來方向
    1.2 壓載水處理方法和UV法在壓載水處理中的應(yīng)用研究
        1.2.1 壓載水處理方法
        1.2.2 UV法處理壓載水的應(yīng)用
    1.3 課題的研究目的與意義
    1.4 課題的主要工作及研究內(nèi)容
第2章 UV殺菌技術(shù)的機(jī)理研究
    2.1 UV殺菌技術(shù)理論
        2.1.1 UV殺菌技術(shù)理論
        2.1.2 Beer–Lambert定律
        2.1.3 紫外殺菌動力學(xué)
    2.2 影響UV殺菌效果的因素
        2.2.1 水質(zhì)對UV殺菌的影響
        2.2.2 處理水量對UV殺菌的影響
        2.2.3 目標(biāo)微生物種類對UV殺菌的影響
    2.3 UV殺菌單元的設(shè)計
        2.3.1 UV殺菌單元的設(shè)計準(zhǔn)則
        2.3.2 UV燈管的選擇
        2.3.3 UV殺菌器腔體設(shè)計
    2.4 本章小結(jié)
第3章 UV殺菌單元的建模與輻照劑量模擬
    3.1 模型的建立與選擇
        3.1.1 UV殺菌單元模型
        3.1.2 湍流模型
    3.2 UV有效輻照劑量的求解
        3.2.1 UV有效輻照劑量的定義
        3.2.2 求解
    3.3 UV輻照強(qiáng)度的求解
    3.4 邊界條件設(shè)置及流場特征
        3.4.1 邊界條件設(shè)置
        3.4.2 UV腔體的流場特征
    3.5 不同△UVT的UV輻照劑量模擬
    3.6 本章小結(jié)
第4章 實驗裝置及方案設(shè)計
    4.1 實驗裝置和儀器
        4.1.1 主要實驗儀器
        4.1.2 US處理單元
        4.1.3 UV殺菌單元
        4.1.4 US/UV協(xié)同處理系統(tǒng)
    4.2 實驗水樣配置和藻類培養(yǎng)
        4.2.1 實驗水樣的配置
        4.2.2 藻類的培養(yǎng)
    4.3 實驗檢測方法
        4.3.1 UV輻照強(qiáng)度的測定方法
        4.3.2 小球藻滅活效果的分析方法
    4.4 仿真-生物驗證實驗
        4.4.1 仿真-生物驗證方案
        4.4.2 驗證結(jié)果分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 色度對US/UV除藻性能影響分析
    5.1 色度實驗方案設(shè)計
        5.1.1 單一UV除藻實驗
        5.1.2 US/UV協(xié)同除藻實驗
    5.2 色度對US/UV除藻性能影響分析
        5.2.1 單一UV單元的除藻效果
        5.2.2 US/UV協(xié)同系統(tǒng)的除藻效果
        5.2.3 相關(guān)性分析
    5.3 色度與UV輻照透射率的分析
        5.3.1 色度范圍較大時UV輻照透射率的逐步回歸分析
        5.3.2 回歸結(jié)論
    5.4 誤差分析
    5.5 本章小結(jié)
第6章 濁度對US/UV除藻性能影響分析
    6.1 濁度實驗方案設(shè)計
        6.1.1 單一UV除藻實驗
        6.1.2 US/UV協(xié)同除藻實驗
    6.2 濁度對US/UV除藻性能影響分析
        6.2.1 單一UV單元的除藻效果
        6.2.2 US/UV協(xié)同系統(tǒng)的除藻效果
        6.2.3 相關(guān)性分析
    6.3 濁度與UV輻照透射率的分析
        6.3.1 濁度范圍較大時的UV輻照透射率的回歸分析
        6.3.2 回歸結(jié)論分析
    6.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    結(jié)論
    展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝
中文詳細(xì)摘要


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]船舶壓載水處理技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用成果[J]. 曹偉.  中國水運(yùn). 2013(07)
[2]UV+US的壓載水殺菌器實驗裝置設(shè)計與實驗分析[J]. 佘建國,孟憲振,陳寧,柯林華.  船舶工程. 2013(02)

博士論文
[1]國際海事安全法律制度研究[D]. 許民強(qiáng).大連海事大學(xué) 2015
[2]紫外線誘導(dǎo)的細(xì)胞DNA損傷模式研究[D]. 張坤.西北大學(xué) 2009

碩士論文
[1]《壓載水公約》生效給我國帶來的挑戰(zhàn)及我國的法律對策[D]. 莫良珊.大連海事大學(xué) 2017
[2]電催化/紫外復(fù)合船舶壓載水微藻滅活技術(shù)研究[D]. 蘇婷.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]UV/US壓載水管理系統(tǒng)的優(yōu)化及相關(guān)性實驗研究[D]. 孟夢.江蘇科技大學(xué) 2016
[4]旋流凈化與強(qiáng)紫外+超聲混流壓載水系統(tǒng)研究[D]. 焦晨.江蘇科技大學(xué) 2014
[5]低壓紫外工藝對壓載水浮游生物的殺滅效率研究[D]. 劉亮.上海海洋大學(xué) 2014
[6]再生銅反射爐內(nèi)多場耦合數(shù)值仿真與優(yōu)化研究[D]. 李剛.中南大學(xué) 2010



本文編號：3152860