低压电解水臭氧发生器控制系统设计

目的:设计低压电解水臭氧发生器控制系统,为高效、低能耗臭氧发生器的研制提供技术支持。方法:结合低压电解水制备臭氧工艺,以PIC18F4520单片机为控制核心进行系统设计,整个控制系统包括膜电极组件(membrane electrode assembly,MEA)驱动、水位监测与报警、臭氧质量浓度监测及人机交互等功能单元。采用MPLAB X软件和C语言对PIC18F4520单片机进行编程。结果:经测试,该系统实现了对臭氧发生器的自动控制,可达到监测水位和精确控制臭氧质量浓度的目的。结论:该系统操作简单、工作性能稳定,对低功耗下高效臭氧发生技术的研究以及便携化臭氧消毒装置的研制具有重要的借鉴意义。

低压电解水制备臭氧及其杀菌性能评价

为实现低能耗下臭氧的高效制备,结合SEM、XRD及Raman光谱等表征分析,研究了BDD电极的B/C比对臭氧产生性能的影响。并在最佳B/C比条件下,采用悬液定量法对臭氧水的杀菌性能进行评价。结果表明,当B/C比为4.9wt%,电流密度为33 mA/cm^(2)时,臭氧产生性能最佳,在此条件下电流效率高达38%,能耗低至47 Wh/g,产生的臭氧水浓度为4.2 mg/L。该臭氧水对含菌量为1×10^(9)~3×10^(9) cfu/mL的大肠杆菌悬液具有显著杀菌效果,杀菌率高达99.14%,本研究对水中病原微生物的去除具有重要意义。

小型电催化膜组件的结构设计及流场仿真分析

目的:为保障饮水安全,设计一种用于水质净化的小型电催化膜组件。方法:该组件基于电催化膜净水技术设计,主要由阳极电催化膜、阴极金属网、密封件和外壳组成。其中电催化膜为管式炭膜,金属网为管式钛网,外壳由上盖、壳体、密封圈和下盖组成,密封件由压盖、固定座、密封套、导线和密封圈组成。采用COMSOL软件,通过模型构建、网格划分对该组件进行流场仿真分析。结果:仿真结果表明,该组件主要管路的速度分布和压力分布均匀。结论:小型电催化膜组件设计合理,可作为重要功能元件用于小型净水装备。