本文關(guān)鍵詞：基于超聲輔助技術(shù)的快速檢測方法理論研究及應(yīng)用

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【摘要】：針對我國水資源短缺、水質(zhì)污染事件層出不窮以及在我國缺乏可靠的多參數(shù)在線水質(zhì)檢測手段的現(xiàn)狀,本文通過研究廣大科技工作者在先進(jìn)水質(zhì)檢測技術(shù)領(lǐng)域的大量有益工作,圍繞國內(nèi)外最新研究成果,提出通過超聲輻照加速水樣消解過程的技術(shù),用以加快難檢測水質(zhì)參數(shù)(如COD、總磷、總氮等)的檢測過程,研究了在水質(zhì)檢測前處理過程中對水樣進(jìn)行超聲輻照的消解作用原理,提出了基于超聲輔助消解水樣技術(shù)的快速水質(zhì)檢測方法UASD (Ultrasonic Assisted Sample Digesting)法。本課題是環(huán)境檢測科學(xué)、超聲化學(xué)、超聲學(xué)、儀器科學(xué)的交叉研究領(lǐng)域,以超聲化學(xué)、聲學(xué)原理和聲學(xué)仿真技術(shù)作為研究手段,提出了應(yīng)用于水質(zhì)檢測的超聲化學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計方案,選定了浸入式聲化學(xué)反應(yīng)器作為UASD法加快水樣消解的聲學(xué)系統(tǒng)模型,初步探討了功率超聲的頻率、聲強(qiáng)等物理因素對超聲輔助水質(zhì)檢測的影響,初步優(yōu)化了用于水樣消解反應(yīng)的超聲頻率、聲強(qiáng)等物理參數(shù),并配套設(shè)計了聲變幅桿。針對該功率超聲系統(tǒng)應(yīng)用在水質(zhì)檢測上的實(shí)際效能,以水質(zhì)COD參數(shù)為例,設(shè)計一系列實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了UASD法在常溫常壓下的水樣消解效果,找到UASD法的最佳消解時間為4min,并驗(yàn)證了UASD-SP法的廣泛適用性。以自行設(shè)計的功率超聲水樣消解系統(tǒng)為基礎(chǔ),以UASD-SP法為指導(dǎo)初步設(shè)計了基于功率超聲輔助技術(shù)的快速水質(zhì)檢測系統(tǒng)(以水質(zhì)COD的檢測為例)。并選用一系列濃度的COD標(biāo)準(zhǔn)溶液(濃度10mg/L-400mg/L)對系統(tǒng)樣機(jī)的初步性能進(jìn)行測試,COD檢測值的相對誤差在-3.9%-2.1%(低于10%),相對標(biāo)準(zhǔn)誤差RSD≤10%,測試結(jié)果表明該系統(tǒng)基本滿足對COD標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行快速檢測的技術(shù)需求。最后,對所做的研究工作做了總結(jié),并針對研究內(nèi)容對有待繼續(xù)進(jìn)行深入研究的問題進(jìn)行了分析和展望。
【關(guān)鍵詞】：水質(zhì)檢測 功率超聲 聲化學(xué)反應(yīng)器 水質(zhì)檢測系統(tǒng) 實(shí)驗(yàn)分析
【學(xué)位授予單位】：北方工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X832
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 緒論8-15
• 1.1 課題研究背景8-9
• 1.2 國內(nèi)外水質(zhì)檢測技術(shù)的研究近況9-13
• 1.3 主要研究內(nèi)容13-14
• 1.4 本章小結(jié)14-15
• 第二章 超聲輔助水質(zhì)檢測技術(shù)研究15-45
• 2.1 水樣檢測前處理消解方法原理15-19
• 2.2 已消解水樣檢測技術(shù)-分光光度法(SP)19
• 2.3 水質(zhì)檢測領(lǐng)域功率超聲技術(shù)的應(yīng)用研究19-44
• 2.4 本章小結(jié)44-45
• 第三章 超聲輔助水質(zhì)參數(shù)檢測的實(shí)驗(yàn)研究45-56
• 3.1 實(shí)驗(yàn)平臺搭建45-46
• 3.2 超聲輔助消解檢測水質(zhì)COD實(shí)驗(yàn)46-55
• 3.3 本章小結(jié)55-56
• 第四章 超聲輔助技術(shù)的水質(zhì)快速檢測系統(tǒng)設(shè)計56-66
• 4.1 總體設(shè)計56-61
• 4.2 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計61-65
• 4.3 本章小結(jié)65-66
• 第五章 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與實(shí)驗(yàn)66-72
• 5.1 水質(zhì)自動采樣性能檢測66-68
• 5.2 超聲輔助水質(zhì)檢測系統(tǒng)性能檢測實(shí)驗(yàn)68-71
• 5.3 本章小結(jié)71-72
• 第六章 結(jié)論72-74
• 6.1 總結(jié)72-73
• 6.2 展望73-74
• 參考文獻(xiàn)74-79
• 申請學(xué)位期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文79-80
• 致謝80

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1 楊海強(qiáng);;超聲輔助車削技術(shù)與普通車削技術(shù)的對比分析[J];裝備制造技術(shù);2010年04期

2 葛枝;徐玉亭;劉東紅;;超聲輔助生鮮果蔬采后安全保障的研究進(jìn)展[J];食品工業(yè)科技;2012年21期

3 徐化能;張穎心;何潮洪;;超聲輔助浸取葛藤異黃酮及其數(shù)學(xué)模型(英文)[J];Chinese Journal of Chemical Engineering;2007年06期

4 沈s，

本文編號：768482