文档介绍：硕士学位论文
连续流光纤紫外消毒装置设计
及消毒效果研究
DESIGN AND PERFORMANCE TESTING OF
CONTINUOUS FLOW OPTICAL FIBRE UV
DISINFECTION DEVICE
刘鹏
2009 年 6 月
国内图书分类号: 学校代码:10213
国际图书分类号:504 密级:公开
工学硕士学位论文
连续流光纤紫外消毒装置设计
及消毒效果研究
硕士研究生:刘鹏
导师:李朝林教授
申请学位:工学硕士
学科:环境科学与工程
所在单位:深圳研究生院
答辩日期:2009 年 6 月
授予学位单位:哈尔滨工业大学
Classified Index:
: 504
Dissertation for the Master Degree in Engineering
DESIGN AND PERFORMANCE TESTING OF
CONTINUOUS FLOW OPTICAL FIBRE UV
DISINFECTION DEVICE
Candidate: Liu Peng
Supervisor: Prof. Li Chaolin
Academic Degree Applied for: Master of Engineering
Specialty: Environmental Science and Engineering
Affiliation: Shenzhen Graduate School
Date of Defense: June, 2009
Degree-Conferring-Institution: Harbin Institute of Technology
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
摘要
石英光纤传输紫外消毒技术是一种经济高效的紫外消毒工艺,它克服了传统
紫外消毒工艺的一些不足,对该技术的深入研究将对提高我国的用水安全性具有
重大意义。
本文对光纤传输紫外消毒技术基本理论开展了进一步研究,设计开发了连续
流光纤传输紫外消毒装置,该反应器研发是本技术走向应用的最关键步骤之一。
设计制作了初级连续流光纤传输紫外消毒装置,
( 8099)灭菌实验发现灭菌效果并不理想,水力停留时间100秒的灭菌率不到
2个对数级。后来通过对初级装置结构的优化改造(加长进出水段优化流态,内
壁镀铝增加反光效果)开发了推流反应器和镀铝反应器,灭菌率达到2个对数级
所需停留时间分别减少到80秒和40秒。
通过考查操作方法、水质参数等对灭菌效果的影响发现,在保证相同水力
停留时间情况下,多次过流比一次过流的灭菌效果好很多,以推流反应器为例,
停留时间为 80 秒时,过流两次灭菌率是一次的两倍(分别为 和 个对数
级)。水质参数对本装置的影响相对较小,停留时间 80 秒,浊度 NTU 或三
价铁浓度 mg/L 或腐殖质酸浓度 mg/L 的单因子影响时,灭菌率均可达 3
个对数级以上。
以枯草杆菌黑色变种 B. subtilis( 9372)芽孢代表芽孢类细菌,研究
了镀铝反应器对芽孢的杀灭能力,并考查了水质的影响。在停留时间 21 秒时对
枯草杆菌芽孢杀灭率达到 个对数级,即 %以上,说明本反应器对灭活
芽孢有较大优势。水质对枯草杆菌芽孢杀灭效果的影响较小,停留时间 21 秒,
浊度 NTU 或三价铁浓度 mg/L 或腐殖质酸浓度 mg/L 时,灭菌率均可
达 3 个对数级以上。
连续流紫外光纤消毒装置无论对大肠杆菌还是较难杀灭的细菌芽孢均有很
好的杀灭效果,并且,一定程度的克服了较差水质对灭菌效果的影响。本工艺
弥补传统紫外消毒技术缺点的同时,将促进紫外消毒技术经济有效的多领域应
用。
关键词:紫外消毒;光纤;连续流;装置
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哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
Abstract
Quartz optical fibre transfering uv disinfection technique is a highly efficient,
reliable, and economical disinfection method which will e some
dis