微生物氣溶膠是指懸浮于空氣中的微生物所形成的膠體體系,包括病毒、細(xì)菌、真菌以及它們的副產(chǎn)物等,易沉著在人體的呼吸道系統(tǒng),造成過敏、感染、哮喘、肺炎等疾病,也常導(dǎo)致傳染病的發(fā)生。利用微生物氣溶膠采樣器對空氣中的微生物濃度進(jìn)行量化和檢測,可確定其來源,進(jìn)行有效的監(jiān)測,制定相應(yīng)控制措施。與傳統(tǒng)的采樣方法如撞擊法、沖擊法相比較,利用靜電力將微生物氣溶膠收集到介質(zhì)上時(shí)速度小,能夠更好地保持微生物形態(tài)和生物活性,且收集效率高,是新型有效的微生物氣溶膠采樣技術(shù)。本文利用電子低壓沖擊儀ELPI (Electrical Low Pressure Impactor)對微生物氣溶膠的粒徑分布、帶電量情況進(jìn)行檢測,對其在靜電場中的動(dòng)力學(xué)進(jìn)行探討分析。自主研制便攜式靜電收集裝置,考察了影響微生物氣溶膠靜電收集的主要因素,為開發(fā)新型微生物靜電采樣裝置提供理論基礎(chǔ)。通過對微生物氣溶膠在電場中的動(dòng)力學(xué)分析可知,電遷移率是影響微生物氣溶膠在靜電場中運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的主要因素,與氣溶膠的帶電量及粒徑有關(guān)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,大腸桿菌氣溶膠粒徑范圍在0.028-4.01 μm,呈正電特性,平均帶電量為0-23 e,其中79%的可培養(yǎng)大腸...

【文章頁數(shù)】：146 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
論文符號清單
第1章 緒論
    1.1 微生物氣溶膠分類及來源
    1.2 微生物氣溶膠對人體健康的影響
        1.2.1 微生物氣溶膠的粒徑與危害
        1.2.2 室內(nèi)環(huán)境中微生物氣溶膠濃度及對健康的影響
    1.3 常見的微生物氣溶膠采樣技術(shù)
        1.3.1 重力采樣法
        1.3.2 慣性采樣法
        1.3.3 過濾法
    1.4 微生物氣溶膠靜電采樣技術(shù)
    1.5 本論文的研究意義和研究內(nèi)容
        1.5.1 研究意義
        1.5.2 研究內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料與方法
    2.1 微生物的培養(yǎng)和分析
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)菌株
        2.1.2 微生物的培養(yǎng)和保存
        2.1.3 微生物的可培養(yǎng)性分析
    2.2 微生物氣溶膠發(fā)生系統(tǒng)
    2.3 微生物氣溶膠靜電收集分析系統(tǒng)
        2.3.1 靜電分級收集系統(tǒng)
        2.3.2 數(shù)量分布及帶電量分析系統(tǒng)
        2.3.3 采樣分析系統(tǒng)
        2.3.4 PIV實(shí)驗(yàn)平臺
        2.3.5 臭氧檢測系統(tǒng)
第3章 微生物氣溶膠電遷移
    3.1 微生物氣溶膠的粒徑分布
        3.1.1 不同氣溶膠的粒徑分布
        3.1.2 可培養(yǎng)微生物氣溶膠粒徑分布
    3.2 微生物氣溶膠的帶電特性
    3.3 微生物氣溶膠空氣動(dòng)力學(xué)分析
        3.3.1 重力和浮力
        3.3.2 空氣動(dòng)力學(xué)阻力
        3.3.3 靜電場力
    3.4 微生物氣溶膠荷電模型
        3.4.1 電場荷電模型
        3.4.2 擴(kuò)散荷電模型
        3.4.3 電場荷電和擴(kuò)散荷電的聯(lián)合作用模型
    3.5 氣溶膠在電場中的運(yùn)動(dòng)情況
    3.6 本章小結(jié)
第4章 微生物氣溶膠靜電分級收集
    4.1 電遷移率對分級收集效率的影響
        4.1.1 三種氣溶膠的初始數(shù)量分布
        4.1.2 三種氣溶膠的帶電量和電遷移率分布
        4.1.3 靜電場對三種氣溶膠的分級收集效率
    4.2 電極板收集長度對微生物氣溶膠分級收集的影響
        4.2.1 出口濃度變化和分級收集效率
        4.2.2 未被收集的微生物氣溶膠的帶電量變化
    4.3 收集電壓對微生物氣溶膠分級收集的影響
        4.3.1 出口濃度變化和分級收集效率
        4.3.2 未被收集的微生物氣溶膠的帶電量變化
    4.4 線筒式收集裝置對微生物氣溶膠的分級收集
        4.4.1 線筒式收集裝置伏安特性曲線
        4.4.2 正高壓對分級收集效率的影響
        4.4.3 負(fù)高壓對分級收集效率的影響
    4.5 本章小結(jié)
第5章 預(yù)荷電對微生物氣溶膠靜電收集的影響
    5.1 電暈放電伏安特性
    5.2 預(yù)荷電對微生物氣溶膠帶電量的影響
        5.2.1 正電暈對帶電量的影響
        5.2.2 負(fù)電暈對帶電量的影響
        5.2.3 與氣溶膠荷電理論模型相比較
    5.3 微生物氣溶膠電遷移率的變化
        5.3.1 正電暈對電遷移率的影響
        5.3.2 負(fù)電暈對電遷移率的影響
    5.4 預(yù)荷電對微生物氣溶膠靜電分級收集效率的影響
        5.4.1 正電暈對分級收集效率的影響
        5.4.2 負(fù)電暈對分級收集效率的影響
    5.5 微生物氣溶膠靜電分級收集效率模型探討
        5.5.1 比收集面積對分級收集效率的影響
        5.5.2 電場強(qiáng)度對分級收集效率的影響
    5.6 本章小結(jié)
第6章 微生物氣溶膠靜電采樣
    6.1 收集面積對靜電采樣的影響
        6.1.1 收集面積對采樣的影響
        6.1.2 帶電極性對靜電采樣的影響
    6.2 電場強(qiáng)度對靜電采樣的影響
        6.2.1 平行板電極伏安特性
        6.2.2 各電場條件下臭氧濃度檢測
        6.2.3 電場強(qiáng)度對靜電采樣的影響
    6.3 流量對微生物氣溶膠靜電采樣的影響
    6.4 采樣介質(zhì)對微生物氣溶膠靜電采樣的影響
    6.5 靜電場對微生物活性的影響
    6.6 預(yù)荷電對微生物氣溶膠靜電采樣的影響
        6.6.1 電暈放電能量密度與臭氧產(chǎn)生
        6.6.2 正電暈對靜電采樣的影響
        6.6.3 負(fù)電暈對靜電采樣的影響
    6.7 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論與展望
    7.1 本論文的主要結(jié)論
    7.2 本文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    7.3 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷及在讀期間的主要研究成果



本文編號：3764048