强化水力空化对水中微生物去除效果的研究

发布时间：2022-02-19 05:57

　　近来,由于水中微生物污染造成的传染性疾病的流行受到了全世界的广泛关注。这些疾病的爆发和传播严重威胁人类的生命安全,引发公共卫生安全风险。到目前为止,还没有研究出某一种消毒剂或者技术能够完全满足消毒需求,只能根据消毒对象和消毒目的选择合适的消毒技术。水力空化（Hydrodynamic cavitation）作为一种新型环保水处理技术具有装置简单、处理量大、绿色环保、无二次污染等优点,但存在去除率低的缺点,因此越来越多的研究者提出了联合消毒技术。以大肠杆菌作为水中病原微生物的指示菌,以多孔板作为水力空化反应器,基于水力空化、次氯酸钠两种消毒方式单独作用的消毒效果,研究了水力空化联合次氯酸钠强化氧化消毒方式对水中大肠杆菌的去除效果。低浓度次氯酸钠对水力空化的强化效果显著,0.10 mg/L次氯酸钠强化水力空化消毒效果是相同实验条件下水力空化消毒效果的1.27倍,次氯酸钠消毒效果的2.47倍;0.20 mg/L次氯酸钠强化水力空化消毒效果是相同实验条件下水力空化消毒的1.43倍,是次氯酸钠消毒的2.3倍,水力空化与次氯酸钠联合作用去除大肠杆菌时,二者互相强化,存在协同作用。选用一阶线性模型、W... 

【文章来源】：天津工业大学天津市

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
学位论文的主要创新点
摘要
ABSTRACT
第一章 前言
    1.1 研究背景
    1.2 水力空化
        1.2.1 水力空化概述
        1.2.2 水力空化反应器的工作原理
        1.2.3 水力空化消毒的原理
    1.3 次氯酸钠消毒概述
        1.3.1 次氯酸钠的性质
        1.3.2 次氯酸钠的消毒机理
    1.4 水力空化应用研究概况
        1.4.1 国外应用研究
        1.4.2 国内研究进展
    1.5 研究目的和意义
    1.6 研究内容
第二章 实验部分
    2.1 材料与试剂
    2.2 仪器及设备
    2.3 实验装置
        2.3.1 强化水力空化装置
        2.3.2 水力空化反应器
    2.4 实验方法
        2.4.1 培养基及试剂配制
        2.4.2 菌液培养及制备
        2.4.3 菌落稀释和计数
        2.4.4 水力空化除菌消毒实验
        2.4.5 次氯酸钠除菌消毒实验
        2.4.6 水力空化/次氯酸钠强化消毒实验
第三章 水力空化去除水中大肠杆菌的研究
    3.1 对比实验
    3.2 孔板结构对大肠杆菌去除效果的影响
        3.2.1 孔分布
        3.2.2 孔数
        3.2.3 孔径
    3.3 操作参数对大肠杆菌去除效果的影响
        3.3.1 入口压力
        3.3.2 空化时间
        3.3.3 大肠杆菌初始浓度
    3.4 小结
第四章 水力空化/次氯酸钠强化去除水中大肠杆菌的研究
    4.1 次氯酸钠对水中大肠杆菌的去除效果
    4.2 水力空化/次氯酸钠对水中大肠杆菌去除效果的影响
    4.3 水力空化/次氯酸钠强化氧化动力学探究
        4.3.1 实验设计
        4.3.2 动力学模型
        4.3.3 数据拟合和统计学分析
        4.3.4 动力学模型的建立
    4.4 小结
第五章 基于响应面法的水力空化强化消毒多因素预测模型
    5.1 单因素实验
        5.1.1 实验设计
        5.1.2 实验结果
    5.2 响应面分析
        5.2.1 多因素实验设计
        5.2.2 回归模型的建立与ANOVA分析
        5.2.3 响应面与等高线分析
        5.2.4 工艺参数优化
    5.3 小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]响应面法在污水处理工艺优化中的应用[J]. 周鑫,孙海龙,张泽乾.  化学研究与应用. 2017(06)
[2]水力空化联合臭氧处理树脂生产废水的试验[J]. 杨文婷,张宇峰,李维新,许天啸,王伟民.  净水技术. 2017(03)
[3]响应面法优化电氧化-絮凝耦合工艺深度处理垃圾渗滤液[J]. 侯韦竹,丁晶,赵庆良,黄慧彬,王思宁,袁一星.  中国环境科学. 2017(03)
[4]三角孔多孔板水力空化杀灭大肠杆菌的研究[J]. 张茜,董志勇,陈乐,刘昶,张凯.  水力发电学报. 2016(08)
[5]水力空化联合臭氧氧化灭藻技术的实际应用[J]. 武志林,王伟民,李维新,赵诣,汤传栋,Giancarlo Cravotto.  生态与农村环境学报. 2016(03)
[6]响应面法在试验设计与优化中的应用[J]. 李莉,张赛,何强,胡学斌.  实验室研究与探索. 2015(08)
[7]次氯酸钠在饮用水消毒方面的应用[J]. 许春凤,马铃,周智勇,李金国,周建华,罗婷.  西南给排水. 2015 (02)
[8]饮水消毒技术的应用与发展[J]. 费春楠.  中国消毒学杂志. 2014(06)
[9]水力空化技术降解石油废水效能研究[J]. 邓橙,朱孟府,游秀东,宿红波,陈平,朱路.  水处理技术. 2014(01)
[10]多孔孔板水力空化反应器的水力特性[J]. 朱孟府,邓橙,宿红波,游秀东,陈平,苑英海,朱路.  环境工程学报. 2013(02)

硕士论文
[1]应用水力空化技术灭杀富营养化水体中藻类的研究[D]. 王伟民.扬州大学 2009
[2]多孔板水力空化装置及其强化效应的实验研究[D]. 邓洁.湖南大学 2008
[3]羟基自由基致死空间有害微生物的实验研究[D]. 赵董艳.大连海事大学 2008
[4]水力空化强化效应实验研究[D]. 杨会中.大连理工大学 2006
[5]水力空化技术的实验研究与应用[D]. 黄利波.陕西师范大学 2006



本文编号：3632348