工業(yè)循環(huán)冷卻水的高壓脈沖滅菌研究.pdf

1、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)是工業(yè)生產(chǎn)中大型設備進行換熱所必不可少的附帶設備，而結垢與腐蝕則是影響循環(huán)冷卻水系統(tǒng)正常工作的重要因素，特別是工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中具有微生物生長和繁殖的條件，容易滋生細菌和藻類。這些微生物在其生命過程中產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物與循環(huán)冷卻水中的各種鹽離子結合會使循環(huán)冷卻水系統(tǒng)結垢，甚至腐蝕管道和損壞設備。因此，由微生物引起的結垢與腐蝕是影響工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)熱交換設備換熱效率及使用壽命的主要因素之一。
　　目前，高壓脈沖滅菌作為

2、一項新型的非熱處理技術已經(jīng)得到了廣泛的應用，其實質(zhì)是利用高強度脈沖電場瞬時破壞微生物細胞的細胞膜，從而導致微生物死亡。本文針對細菌在其生命周期內(nèi)的排泄物吸附水中雜質(zhì)而產(chǎn)生的生物粘泥對循環(huán)冷卻水系統(tǒng)造成的危害，設計了一套基于Marx電路的高壓脈沖滅菌裝置，并構建了微型的模擬循環(huán)水系統(tǒng)。通過電磁場仿真軟件對處理腔內(nèi)部電場分布進行了仿真和分析，最后利用該高壓脈沖處理系統(tǒng)進行滅菌實驗。本文的主要研究工作如下：
　?、倬C合國內(nèi)外參考文獻，對

3、高壓脈沖滅菌機理進行了詳細的分析。主要從高壓脈沖液相放電機理，高壓脈沖對水分子結構的影響，以及高壓脈沖對細胞結構的影響三個部分進行研究和分析。
　?、谘兄屏嘶贛arx發(fā)生器的高壓脈沖發(fā)生裝置，對電路的充放電模型和電路各元件參數(shù)進行了分析和計算，并設計了單片機控制系統(tǒng)和通訊接口，以實現(xiàn)脈沖電壓、脈沖頻率可調(diào)和數(shù)據(jù)通信等功能。
　?、圻\用Ansoft Maxwell軟件對高壓處理腔結構進行設計和仿真，包括對針狀電極處理腔、板狀