二氧化氯在中央集中空调消毒系统中的研究与应用

论文摘要

本文通过对中央集中空调系统现状的描述,引出了空调净化消毒、杀菌已经是当务之急的观点,又通过对各种消毒杀菌剂的比较,确定了二氧化氯最终作为空调系统的消毒、杀菌剂,并开始进行实验室和实际运行实验。论文通过对经典二氧化氯发生工艺的比较,确定了以反应一次性投资小,操作简便易控制,不需催化剂,不需加热,在常温下反应快速彻底的亚氯酸钠自氧化法为我们的发生工艺。工艺确定后,又对影响反应速度和纯度的因素进行了分析,确定了最佳的反应物料配比和温度、压力。为了实现二氧化氯的动态消毒,我们要通过一些自控设备来实现它的在线控制,将采样点检测到的二氧化氯的信号返回给中央处理器,中央处理器根据设定的最高和最低限值对盐酸计量泵、亚氯酸钠计量泵和曝气装置进行控制,并将动态数据通过网络进行远传,而且当二氧化氯浓度超过报警限值时,本地超限报警启动,气体检测控制器上始终保留着现场指示和报警功能。这些完成后,我们对二氧化氯的毒性和腐蚀性进行了分析,初步确定了无毒性和轻微腐蚀性的二氧化氯的浓度。最后,设计了一套用于现实运行的系统,并已经运行了将近四个月,通过运行测试,发现这样洁净区的消毒不仅是对空气的消毒,实际上还包括了对物体表面的消毒,且系统动态消毒,可以保证一天内洁净区的浮游菌和沉降菌达到GMP的要求。而且每天都合格,完全替代了令人头痛的甲醛熏蒸大消毒。同时,使非生产作业减少,能耗减少,取得了满意的效果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的研究背景
• 1.1.1 室内空气品质
• 1.1.2 中央空调的分类和污染来源
• 1.1.3 中央空调运行的卫生现状
• 1.1.4 本课题研究的目的和意义
• 1.2 二氧化氯的性质及应用
• 1.2.1 二氧化氯的物理化学性质
• 1.2.2 二氧化氯的毒理性质
• 1.2.3 二氧化氯的应用
• 1.2.4 二氧化氯在中央空调消毒净化方面的研究
• 1.3 本课题研究的内容
• 1.3.1 高纯度二氧化氯发生系统的工艺试验
• 1.3.2 空气中微量二氧化氯成分在线监测技术的研究
• 1.3.3 现场投加工艺和二氧化氯在线监测全自动控制的研究
• 1.3.4 二氧化氯空气消毒卫生学指标的建立
• 1.4 本章小结
• 第2章 二氧化氯发生工艺,消毒净化机理以及分析方法
• 2.1 二氧化氯的消毒净化机理
• 2.3 二氧化氯用于空气消毒的浓度
• 2.4 二氧化氯溶液的分析测定方法
• 2.4.1 五步碘量法
• 2.4.2 紫外分光光度法
• 2.5 本章小结
• 第3章 紫外分光光度法标准曲线的建立
• 3.1 实验部分
• 3.1.1 实验原料与仪器
• 3.1.2 实验方法
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 二氧化氯溶液pH值对吸光度值的影响
• 3.2.2 二氧化氯溶液放置时间对吸光度值的影响
• 3.2.3 标准曲线的建立
• 3.3 本章小结
• 第4章 二氧化氯发生工艺条件的实验研究
• 4.1 二氧化氯的发生工艺
• 4.1.1 氯酸盐还原法
• 4.1.2 亚氯酸盐氧化法
• 4.1.3 电解法
• 4.2 发生工艺的确定
• 4.3 实验部分
• 4.3.1 分析方法
• 4.3.2 活化率的计算
• 4.3.3 二氧化氯纯度的计算
• 4.4 结果与讨论
• 4.4.1 盐酸质量分数对二氧化氯活化率的影响
• 4.4.2 温度对二氧化氯活化率的影响
• 4.4.3 二氧化氯溶液的纯度测定
• 4.5 本章小结
• 第5章 系统工艺实验研究
• 5.1 二氧化氯气体解吸原理
• 5.2 装置流程及选用的设备
• 5.2.1 装置流程
• 5.2.2 装置材料选择
• 5.2.3 原料储罐容积
• 5.2.4 混合器
• 5.2.5 计量泵选用
• 5.3 实验部分
• 5.3.1 原料与仪器
• 5.3.2 实验方法
• 5.4 结果与讨论
• 5.4.1 装置生成的二氧化氯溶液的活化率
• 5.4.2 不同填料的分离效果
• 5.5 解吸过程理论计算
• 5.5.1 二氧化氯在水中的溶解度
• 5.5.2 亨利系数与平衡常数
• 5.5.3 解吸过程计算
• 5.5.4 结果比较
• 5.6 本章小结
• 第6章 系统自动控制方案与运行实验
• 6.1 自控设计
• 6.1.1 控制方案
• 6.1.2 自控设备选型
• 6.2 运行实验
• 6.2.1 实验原料与仪器
• 6.2.2 设备的安装
• 6.2.3 实验方法
• 6.3 结果与讨论
• 6.3.1 装置的自控运行
• 6.3.2 灭菌时间对消亡率的影响
• 6.3.3 二氧化氯气体浓度对消亡率的影响
• 6.3.4 不同作用时间下二氧化氯气体浓度对甲醛去除率的影响
• 6.3.5 不同浓度下二氧化氯气体作用时间对甲醛去除率的影响
• 6.3.6 二氧化氯气体在空气中的残留时间及影响因素
• 6.3.7 低浓度二氧化氯气体对金属的腐蚀性
• 6.4 本章小结
• 第7章 杀菌效果实验和实际运行分析
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士期间所发表的论文
• 致谢
• 附件