發(fā)布時間：2017-10-05 20:07

  本文關(guān)鍵詞：活性氧氣液射流傳質(zhì)特性的研究

  更多相關(guān)文章： 活性氧 氣液傳質(zhì) 文丘里射流器 CFD數(shù)值模擬 殺菌率

【摘要】：近年來,經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展使人民生活水平不斷提高,對生活質(zhì)量的要求也越來越高�；钚匝鯗缇夹g(shù)具有處理效率高、速度快、操作簡便、無二次污染、無選擇性等顯著優(yōu)勢,因而顯現(xiàn)出了巨大的潛力。其中,活性氧的氣液傳質(zhì)部分是整體設(shè)備得以運行的關(guān)鍵。文丘里射流傳質(zhì)器作為一種可以輸送質(zhì)量、傳遞能量的機(jī)械元件,能夠作為氣液混合和傳質(zhì)設(shè)備,具有結(jié)構(gòu)簡單,便于安裝和維護(hù),安全可靠并且運行費用低廉的優(yōu)點。此外,由于文丘里傳質(zhì)器可以直接利用液體噴出產(chǎn)生的壓力勢作為其運行的動力,運行能耗低。但是,文丘里射流傳質(zhì)器在氣液兩相混合的過程中也表現(xiàn)出能量利用率低,能量損失嚴(yán)重的缺點,因而造成混合效率低下,制約文丘里射流器的進(jìn)一步應(yīng)用。本文以氣相活性氧與水的傳質(zhì)理論為依據(jù),研究活性氧氣液傳質(zhì)的特性、傳質(zhì)過程的影響因素,并對傳質(zhì)設(shè)備做出優(yōu)化,確定出水活性氧的殺菌效果,得出結(jié)論如下:(1)應(yīng)用文丘里射流傳質(zhì)器進(jìn)行活性氧的傳質(zhì)特性實驗,活性氧的有效溶解效率達(dá)到71.3%,產(chǎn)生的活性氧水濃度最高可達(dá)2.12mg/L。(2)利用CFD軟件對射流器中活性氧傳質(zhì)器進(jìn)行建模優(yōu)化,得到射流器面積比、喉嘴距以及長徑比優(yōu)化后的尺寸范圍。其中,最佳喉嘴距取值范圍1.5d,最佳長徑比取值范圍為7.6～8.4,最佳面積比選取范圍3.8～4.2,此時的活性氧有效溶解效率高達(dá)96%。(3)將所得的活性氧水處理高濃度含大腸桿菌的廢水,在活性氧濃度達(dá)到1.68mg/L,處理5分鐘后,對大腸桿菌的殺滅效率為100%,具有較高應(yīng)用價值。
【關(guān)鍵詞】：活性氧 氣液傳質(zhì) 文丘里射流器 CFD數(shù)值模擬 殺菌率
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TK124
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 緒論11-21
• 1.1 活性氧氣液射流器的研究背景11-12
• 1.2 活性氧等離子體消毒滅菌技術(shù)12-15
• 1.2.1 活性氧等離子體12-13
• 1.2.2 活性氧等離子體消毒滅菌技術(shù)13
• 1.2.3 活性氧等離子體的制備及應(yīng)用現(xiàn)狀13-15
• 1.3 活性氧等離子體傳質(zhì)技術(shù)15-19
• 1.3.1 傳質(zhì)基礎(chǔ)理論15-17
• 1.3.2 傳質(zhì)設(shè)備17-18
• 1.3.3 活性氧射流傳質(zhì)技術(shù)的研究發(fā)展18-19
• 1.4 本課題的選題及主要研究內(nèi)容19-21
• 1.4.1 本課題的選題依據(jù)19
• 1.4.2 本課題的主要研究內(nèi)容19-21
• 第2章 文丘里氣液傳質(zhì)射流器傳質(zhì)理論研究21-29
• 2.1 文丘里射流器概述21-24
• 2.1.1 文丘里效應(yīng)21
• 2.1.2 射流器的分類21-22
• 2.1.3 射流器內(nèi)流體的流動特點22-24
• 2.1.4 射流器理論基礎(chǔ)24
• 2.2 文丘里射流器結(jié)構(gòu)設(shè)計24-27
• 2.2.1 計算方法24-25
• 2.2.2 設(shè)計過程25-27
• 2.3 文丘里射流器參數(shù)設(shè)定與結(jié)果27-28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 第3章 活性氧等離子體傳質(zhì)動力學(xué)特性研究29-42
• 3.1 活性氧反應(yīng)動力學(xué)29-30
• 3.1.1 傳質(zhì)動力學(xué)基礎(chǔ)29
• 3.1.2 雙膜傳質(zhì)理論29-30
• 3.2 實驗儀器和方法30-34
• 3.2.1 實驗流程圖30-31
• 3.2.2 實驗儀器31-32
• 3.2.3 液相活性氧水濃度的檢測方法32-33
• 3.2.4 活性氧發(fā)生器的電極結(jié)構(gòu)33
• 3.2.5 射流傳質(zhì)器的結(jié)構(gòu)介紹33-34
• 3.3 活性氧傳質(zhì)動力學(xué)特性研究34-41
• 3.3.1 實驗步驟34-35
• 3.3.2 實驗評價參數(shù)35
• 3.3.3 介質(zhì)阻擋放電性能的研究35-38
• 3.3.3.1 放電條件對氣相活性氧濃度變化的影響36-37
• 3.3.3.2 進(jìn)氣流量對氣相活性氧濃度的影響37
• 3.3.3.3 小結(jié)37-38
• 3.3.4 射流器傳質(zhì)性能的研究38-41
• 3.3.4.1 進(jìn)水流量對活性氧水濃度的影響38-39
• 3.3.4.2 進(jìn)水量對活性氧有效溶解率的影響39-41
• 3.4 本章小結(jié)41-42
• 第4章 文丘里射流傳質(zhì)器的CFD建模優(yōu)化42-57
• 4.1 CFD技術(shù)沿革42
• 4.2 物理模型建模的及求解設(shè)置42-47
• 4.2.1 CFD建模的步驟42-43
• 4.2.2 數(shù)學(xué)模型的選擇43-44
• 4.2.3 網(wǎng)格的劃分44-46
• 4.2.4 邊界條件46
• 4.2.5 求解器設(shè)置46
• 4.2.6 求解計算46-47
• 4.3 數(shù)值模擬分析的準(zhǔn)確性驗證47-48
• 4.3.1 殘差曲線47
• 4.3.2 軸線上的壓力分布47-48
• 4.4 射流器結(jié)構(gòu)參數(shù)的數(shù)值模擬優(yōu)化及分析48-56
• 4.4.1 喉嘴距對射流器性能的影響48-51
• 4.4.2 面積比對射流器性能的影響51-53
• 4.4.3 長徑比對射流器性能的影響53-56
• 4.5 本章小結(jié)56-57
• 第5章 活性氧殺菌劑對大腸桿菌的初步滅活研究57-62
• 5.1 實驗材料與方法57-58
• 5.1.1 實驗菌種57
• 5.1.2 實驗試劑57
• 5.1.3 培養(yǎng)基制備57-58
• 5.1.4 大腸桿菌的培養(yǎng)58
• 5.1.5 大腸桿菌的檢測58
• 5.1.6 實驗儀器58
• 5.2 放電參數(shù)對大腸桿菌殺滅效果的試驗58-61
• 5.2.1 處理時間對大腸桿菌殺滅效果的影響59-60
• 5.2.2 放電參數(shù)對大腸桿菌殺滅效果的影響60-61
• 5.3 本章小結(jié)61-62
• 結(jié)論62-63
• 參考文獻(xiàn)63-67
• 致謝67-68
• 作者簡介68

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：978568