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(shè)備進(jìn)行換熱所必不可少的附帶設(shè)備，而結(jié)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(xì)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(jié)合會(huì)使循環(huán)冷卻水系統(tǒng)結(jié)垢，甚至腐蝕管道和損壞設(shè)備。因此，由微生物引起的結(jié)垢與腐蝕是影響工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)熱交換設(shè)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(xiàng)新型的非熱處理技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，其實(shí)質(zhì)是利用高強(qiáng)度脈沖電場瞬時(shí)破壞微生物細(xì)胞的細(xì)胞膜，從而導(dǎo)致微生物死亡。本文針對(duì)細(xì)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(duì)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)造成的危害，設(shè)計(jì)了一套基于Marx電路的高壓脈沖滅菌裝置，并構(gòu)建了微型的模擬循環(huán)水系統(tǒng)。通過電磁場仿真軟件對(duì)處理腔內(nèi)部電場分布進(jìn)行了仿真和分析，最后利用該高壓脈沖處理系統(tǒng)進(jìn)行滅菌實(shí)驗(yàn)。本文的主要研究工作如下：
　?、倬C合國內(nèi)外參考文獻(xiàn)，對(duì)

3、高壓脈沖滅菌機(jī)理進(jìn)行了詳細(xì)的分析。主要從高壓脈沖液相放電機(jī)理，高壓脈沖對(duì)水分子結(jié)構(gòu)的影響，以及高壓脈沖對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的影響三個(gè)部分進(jìn)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(duì)電路的充放電模型和電路各元件參數(shù)進(jìn)行了分析和計(jì)算，并設(shè)計(jì)了單片機(jī)控制系統(tǒng)和通訊接口，以實(shí)現(xiàn)脈沖電壓、脈沖頻率可調(diào)和數(shù)據(jù)通信等功能。
　?、圻\(yùn)用Ansoft Maxwell軟件對(duì)高壓處理腔結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)和仿真，包括對(duì)針狀電極處理腔、板狀