參考價格
5-10萬元型號
BC-50A品牌
北京北廣精儀產(chǎn)地
中國樣本
暫無誤差率:
≤ 3%分辨率:
0.001mg /L重現(xiàn)性:
≤ 3%儀器原理:
其他分散方式:
無測量時間:
4分鐘之內(nèi)測量范圍:
0.001mg/L~1.0mg/L看了TOC總有機(jī)碳分析儀的用戶又看了
虛擬號將在 180 秒后失效
使用微信掃碼撥號
BC-50A總有機(jī)碳分析儀是北京北廣精儀公司自主研發(fā)的總有機(jī)碳分析儀器。產(chǎn)品使用電導(dǎo)率差值檢測技術(shù),檢測精度高,響應(yīng)時間短。產(chǎn)品符合GJ法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn),可滿足注射用水、超純水和去離子水的在線及離線的檢測要求。
工作原理
本儀器采用紫外氧化的原理,將樣品中的有機(jī)物氧化為二氧畫碳,二氧畫碳的測試采用的是直接電導(dǎo)率法,通過測試經(jīng)過反應(yīng)的樣品的總碳含量和未經(jīng)過反應(yīng)的樣品總無機(jī)碳的含量差值來測定總有機(jī)碳含量,即:總有機(jī)碳(TOC)=總碳(TC)-總無機(jī)碳(TIC)。
產(chǎn)品特點(diǎn)
儀器采用便攜設(shè)計,使用輕便,方便移動至取樣點(diǎn)。
采用嵌入式系統(tǒng),觸摸屏設(shè)計,純中文操作方便簡易。
針對水(TOC含量在1000ppb以下)總有機(jī)碳含量的檢測設(shè)計,進(jìn)行檢測。
配備大量的儲存空間,能夠存儲大量的測試數(shù)據(jù)。
中文打印,輸出測試參數(shù)、測試結(jié)果。
在使用、貯存和更換過程中不需要?dú)怏w或試劑,無移動部件,減少維修和維護(hù)成本。
當(dāng)測試樣品濃度超過規(guī)定限度,儀器能夠自動報警,并輸出控制信號。
符合GJ《中國藥典》CP2015規(guī)定的測試方案,可以提供 IQ/OQ/PQ 服務(wù)。
性能規(guī)格:
測量范圍:0.001mg/L~1.0mg/L(傳感器可定制,濃度可調(diào)節(jié)醉達(dá)到1500mg/L,污水1.0 mg/L~1500mg/L)
精 度:±4% 測試范圍
分 辨 率:0.001mg /L
分析時間:連續(xù)分析
響應(yīng)時間:4分鐘之內(nèi)
檢測:0.001mg /L
樣品溫度:1- 95℃
重復(fù)性誤差:≤ 3%
電源要求/功能:220V
顯 示 屏:彩色觸摸屏
應(yīng)用領(lǐng)域:
制水(純化水、注射用水)的在線監(jiān)測和實(shí)驗(yàn)室測試,以及清潔驗(yàn)證;環(huán)保測試、電子行業(yè)、食品行業(yè)等。
產(chǎn)品說明:
總有機(jī)碳(TOC)分析儀采用世界的雙波長紅外外氧化技術(shù),精度高、靈敏度高。高性能CPU,觸摸屏智能化控制,具有離線分析和在線分析選配功能,配制外置式打印機(jī),人性化的設(shè)計理念,更換UV燈和泵管不用拆開機(jī)箱,操作簡單、方便,實(shí)現(xiàn)了分析儀器國產(chǎn)化。符合《中國藥典》2010版附錄 VIII R制水中總有機(jī)碳測定法,滿足藥典對儀器的要求:①TOC=TC-TIC,②系統(tǒng)適用性試驗(yàn),③檢測靈敏度(等于或小于0.001mg/L)。
主要特征:
高靈敏度,操作簡單。
人性化操作界面,有一鍵運(yùn)行功能,自動管路清洗功能。
CPU,觸摸屏設(shè)計,640*480點(diǎn)陣真彩顯示器。
不用拆開機(jī)箱更換UV燈和泵管。
檢測上限可設(shè)定,自動上限報警功能。
具有RS232數(shù)據(jù)接口,歷史數(shù)據(jù)可存儲6個月。
離線檢測和在線檢測可選配。
具有打印功能
主要配置
主機(jī) 一臺
觸摸屏 (鑲嵌到儀器中)
微型打印機(jī) 一臺
進(jìn)樣管 一條
電源線 一套
產(chǎn)品說明書 一份
產(chǎn)品合格證 一份
產(chǎn)品裝箱單 一份
實(shí)物參考圖
自動取樣器可與TOC分析儀配合使用,可在多樣品分析時,自動實(shí)現(xiàn)樣品定位合液位分析,使檢測人員從枯燥的等待分析結(jié)果的過程中解脫出來。
產(chǎn)品特性:
純中文觸摸屏設(shè)計,操作簡單方便;
模塊化設(shè)計,部件均采用進(jìn)口器件;
進(jìn)行樣品測試時無需人員值守。
污水定制測定方法:680℃鉑金催化燃燒 NDIR(非色散紅外檢測)
操作方式 計算機(jī)控制型
測定項目 TC、IC、TOC(TC-IC)、NPOC、TN
應(yīng)用對象 水樣、固體(選配)、氣體(選配)
性能參數(shù)
測定范圍(mg/L) TC:0-29500
IC :0-34500
檢測限 4.2μg/L(TC),4.2μg/L(IC)北廣BC-6001總有機(jī)碳分析儀
該產(chǎn)品滿足2020年頒布的《藥典》要求,
實(shí)現(xiàn)儀器權(quán)限管理、審計、電子簽名。
并可以選配研發(fā)的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。
產(chǎn)品介紹BC-6001型總有機(jī)碳(TOC)分析儀是一款專門用于在線檢測純化水、注射用水、超純水等去離子水中總有機(jī)碳的儀器。該儀器可以通過機(jī)器自身控制,也可由安裝在計算機(jī)上的軟件控制,并進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析處理,功能更完善,顯示內(nèi)容豐富,數(shù)據(jù)查詢方便,操作簡單。
產(chǎn)品特點(diǎn)儀器是防水防塵。
電腦端口操作,一個端口可控制多臺檢測單元。
具有電子簽名、審計追蹤等功能。
紫外燈窗口易觀察、易維護(hù)操作。
免拆式設(shè)計,便于工況觀察維護(hù)。
技術(shù)參數(shù)電源:(100-240)VAC50/60Hz
功率:100W
示值誤差:±5%
重復(fù)性:RSD≤3%
檢測范圍:(0-1500.0)μg/L
水樣要求電導(dǎo)率范圍:(0-5)μS/cm@25℃
樣品溫度:(1-90)℃
環(huán)境溫度:(10-60)℃
信號輸出: RS232接口。
應(yīng)用領(lǐng)域檢測制藥工業(yè)中純化水、注射用水和高純水中總有機(jī)碳的濃度
半導(dǎo)體行業(yè)、電廠、科研單位、制藥行業(yè)、化工行業(yè)等超純水TOC的檢測?
在線監(jiān)測制藥工業(yè)的制水系統(tǒng)、半導(dǎo)體工業(yè)的超純水制備系統(tǒng)和晶片工藝過程、電廠去離子水制備過程等。
如果產(chǎn)品軟件升級,在硬件平臺兼容下可免費(fèi)提供升級。
北京北廣精儀儀器設(shè)備有限公司是經(jīng)過十余年匠心沉淀鑄就的科技公司,研發(fā)隊伍經(jīng)過多年積累和篩選確定公司的主體產(chǎn)品線,以技術(shù)為核心,致力于微生物檢測、生命科學(xué)領(lǐng)域研究、有機(jī)物分析儀器等制藥裝備的研發(fā)、制造和銷售。
公司研發(fā)團(tuán)隊是以高校教授為核心的隊伍,具有雄厚的技術(shù)實(shí)力,以研發(fā)為核心,以做國產(chǎn)高精尖檢測儀器為目標(biāo)。人才配置合理,層次清晰,研發(fā)具有可持續(xù)性。
測定精度 CV≤1.8%(重復(fù)精度)
測定時間 TC:約3分鐘 IC:約3分鐘
進(jìn)樣方式:TOC主機(jī)采用獨(dú)特的八通閥分別進(jìn)行取樣、進(jìn)樣、加酸和流路清洗。
進(jìn)樣量 10-1900μL(可變)
主機(jī)配備IC預(yù)去除功能 主機(jī)內(nèi)部能夠完成自動添加酸并吹掃進(jìn)行IC去除
主機(jī)配備自動稀釋2-50倍,在注射器內(nèi)完成稀釋
空白零水制備功能:主機(jī)內(nèi)置制造超純水功能,自動進(jìn)行空白確認(rèn)
載氣:高純空氣、或高純氧氣,來自氣瓶
載氣氣壓:200 ±10 kPa (可使用載氣調(diào)壓器:約 300 - 600 kPa)
載氣流量:150 mL/min
(IC預(yù)去除時,進(jìn)行注射器內(nèi)噴射,流量為 230-250mL/min)
載氣消耗量 約1400 L/月環(huán)境溫度:5~35 ℃總氮單元要求
分析類型 TN(總氮)
測定原理 熱分解/ NO 檢測(化學(xué)發(fā)光法)
測定范圍 0 - 10000 mg/L
檢出限5μg/L
測定時間 約 4 分鐘
重現(xiàn)性 CV 在 3% 之內(nèi)
軟件需具備以下便捷功能
自動設(shè)定醉佳測定條件
做標(biāo)準(zhǔn)曲線時,軟件會根據(jù)濃度范圍推薦適當(dāng)進(jìn)樣體積。
做未知樣時,軟件會根據(jù)所選標(biāo)準(zhǔn)曲線推薦適當(dāng)進(jìn)樣體積。
自動選擇醉佳標(biāo)準(zhǔn)曲線
對一個樣品測定,可選擇醉多三條標(biāo)準(zhǔn)曲線,軟件將根據(jù)結(jié)果,自動選擇醉佳標(biāo)準(zhǔn)曲線。
未知樣稀釋倍數(shù)與進(jìn)樣體積自動調(diào)節(jié)
對于超過標(biāo)準(zhǔn)曲線量程范圍的未知樣,軟件會自動變更測定條件并進(jìn)行再次測定,使該樣品測定濃度在所選標(biāo)準(zhǔn)曲線濃度范圍之內(nèi)。
自動排除樣品重復(fù)測定中的異常值并追加測定
對于同一樣品重復(fù)測定中的異常值,軟件會自動排除。當(dāng)初設(shè)的測定次數(shù)完成后,測定結(jié)果的重復(fù)性不能達(dá)到設(shè)定誤差范圍內(nèi)時,軟件會自動追加測定次數(shù),直到滿足誤差要求或者達(dá)到設(shè)定的醉大重復(fù)次數(shù)為止。
可對應(yīng)多種目的的校正系統(tǒng)
測定完成后,如果需要選擇其他標(biāo)準(zhǔn)曲線時,也無需重新測定樣品,軟件中直接選擇其他標(biāo)準(zhǔn)曲線,即可對結(jié)果重新計算。
計算機(jī):i5內(nèi)核,4G以上內(nèi)存,500G存儲,21或以上顯示器
配置要求:TOC燃燒法法測定主機(jī)一臺,載氣導(dǎo)管,主機(jī)必要消耗品(包含CO2吸收器、鹵素脫除期、O型圈、催化劑、八通閥轉(zhuǎn)子、柱塞頭等),工廠認(rèn)證電腦一臺,高純氮?dú)饣蚩諝怃撈俊?/p>
電性能檢測儀器:介電強(qiáng)度測試儀、體積表面電阻率測試儀、介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀、漏電起痕試驗(yàn)儀、耐電弧試驗(yàn)儀;
自動取樣器可與TOC分析儀配合使用,可在多樣品分析時,自動實(shí)現(xiàn)樣品定位合液位分析,使檢測人員從枯燥的等待分析結(jié)果的過程中解脫出來。
產(chǎn)品特性:
純中文觸摸屏設(shè)計,操作簡單方便;
智能化設(shè)計,能夠自由判斷液面位置避免空氣抽入;
模塊化設(shè)計,核心部件均采用進(jìn)口器件;
小巧、輕便,進(jìn)行樣品測試時無需人員值守。
參數(shù)規(guī)格:
電源:AC 220V /50Hz取樣瓶數(shù):20 只
取樣方式: 自動模式、手動模式、被動模式
應(yīng)用領(lǐng)域:
制藥用水(純化水、注射用水)的在線檢測和實(shí)驗(yàn)測試,以及清潔證;
北廣BC-6001總有機(jī)碳分析儀
該產(chǎn)品滿足2020年頒布的《藥典》要求,
實(shí)現(xiàn)儀器權(quán)限管理、審計追蹤、電子簽名。
并可以選配**研發(fā)的數(shù)據(jù)庫專家管理系統(tǒng)。
產(chǎn)品介紹BC-6001型總有機(jī)碳(TOC)分析儀是一款專門用于在線檢測純化水、注射用水、超純水等去離子水中總有機(jī)碳的儀器。該儀器可以通過機(jī)器自身控制,也可由安裝在計算機(jī)上的軟件控制,并進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析處理,功能更完善,顯示內(nèi)容豐富,數(shù)據(jù)查詢方便,操作簡單。
產(chǎn)品特點(diǎn)
儀器是防水防塵。
電腦端口操作,一個端口可控制多臺檢測單元。
具有電子簽名、審計追蹤等功能。
紫外燈窗口易觀察、易維護(hù)操作。
免拆式設(shè)計,便于工況觀察維護(hù)。
技術(shù)參數(shù)
電源:(100-240)VAC 50/60Hz
功率:100W
示值誤差:±5%
重復(fù)性:RSD≤3%
檢測范圍:(0-1500.0)μg/L
水樣要求電導(dǎo)率范圍:(0-5)μS/cm@25℃
樣品溫度:(1-90)℃
環(huán)境溫度:(10-60)℃
信號輸出: RS232接口。
應(yīng)用領(lǐng)域
檢測制藥工業(yè)中純化水、注射用水和高純水中總有機(jī)碳的濃度
半導(dǎo)體行業(yè)、電廠、科研單位、制藥行業(yè)、化工行業(yè)等超純水TOC的檢測?
在線監(jiān)測制藥工業(yè)的制水系統(tǒng)、半導(dǎo)體工業(yè)的超純水制備系統(tǒng)和晶片工藝過程、電廠去離子水制備過程等。
如果產(chǎn)品軟件升級,在硬件平臺兼容下可免費(fèi)提供升級。
隨著環(huán)境保護(hù)意識的日益增強(qiáng),水質(zhì)監(jiān)測成為了人們關(guān)注的焦點(diǎn)。在眾多水質(zhì)指標(biāo)中,總有機(jī)碳(TOC)是一個重要的參數(shù),它反映了水體中有機(jī)物含量的多少,對于評價水質(zhì)和污水處理效果具有重要意義。TOC總有機(jī)碳分析儀作為一種高效、準(zhǔn)確的水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備,在環(huán)保、醫(yī)藥、食品等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。
一、TOC總有機(jī)碳分析儀的原理
TOC總有機(jī)碳分析儀采用燃燒氧化法對水樣進(jìn)行測定。在高溫條件下,水樣中的有機(jī)物與氧氣發(fā)生燃燒反應(yīng),生成二氧化碳和水。通過測量二氧化碳的濃度,可以推算出水樣中的有機(jī)物含量。同時,通過測量水樣中無機(jī)碳的濃度,可以計算出總碳(TC)的濃度。TOC總有機(jī)碳分析儀具有測量準(zhǔn)確、操作簡便、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn),能夠滿足不同領(lǐng)域的水質(zhì)監(jiān)測需求。
二、TOC總有機(jī)碳分析儀的應(yīng)用領(lǐng)域
1. 環(huán)保領(lǐng)域
在環(huán)保領(lǐng)域,TOC總有機(jī)碳分析儀廣泛應(yīng)用于水質(zhì)監(jiān)測、污水處理和排放控制等方面。通過對水體中有機(jī)物含量的監(jiān)測,可以及時掌握水質(zhì)狀況,評估污水處理效果,為環(huán)境保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。
2. 醫(yī)藥領(lǐng)域
在醫(yī)藥領(lǐng)域,TOC總有機(jī)碳分析儀主要用于制藥過程中水的質(zhì)量監(jiān)測。制藥用水中的有機(jī)物含量是影響藥品質(zhì)量和安全性的重要因素之一。通過TOC總有機(jī)碳分析儀的監(jiān)測,可以確保制藥用水的質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn),保障藥品的安全有效性。
3. 食品領(lǐng)域
在食品領(lǐng)域,TOC總有機(jī)碳分析儀主要用于飲料、飲用水等產(chǎn)品的質(zhì)量檢測。水中的有機(jī)物含量會直接影響產(chǎn)品的口感和質(zhì)量。通過TOC總有機(jī)碳分析儀的監(jiān)測,可以確保產(chǎn)品的質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn),保障消費(fèi)者的健康權(quán)益。
三、TOC總有機(jī)碳分析儀的優(yōu)點(diǎn)與局限性
1. 優(yōu)點(diǎn)
(1)測量準(zhǔn)確:采用燃燒氧化法原理,能夠準(zhǔn)確測量水樣中的有機(jī)物含量。
(2)操作簡便:儀器結(jié)構(gòu)緊湊,操作簡單方便,能夠快速得到測量結(jié)果。
(3)維護(hù)方便:儀器結(jié)構(gòu)簡單,日常維護(hù)工作量小,降低了使用成本。
2. 局限性
(1)受水樣中氯離子等干擾物質(zhì)的影響較大,可能導(dǎo)致測量誤差。
(2)對于高含鹽量、高濃度的水樣,可能會出現(xiàn)測量上限不足的情況。
?
?
北京北廣精儀儀器設(shè)備有限公司是經(jīng)過十余年匠心沉淀鑄就的科技公司,研發(fā)隊伍經(jīng)過多年積累和篩選確定公司的主體產(chǎn)品線,以技術(shù)為核心,致力于微生物檢測、生命科學(xué)領(lǐng)域研究、有機(jī)物分析儀器等制藥裝備的研發(fā)、制造和銷售。
公司研發(fā)團(tuán)隊是以高校教授為核心的隊伍,具有雄厚的技術(shù)實(shí)力,以研發(fā)為核心,以做國產(chǎn)高精尖檢測儀器為目標(biāo)。人才配置合理,層次清晰,研發(fā)具有可持續(xù)性。
環(huán)保、電子、食品等行業(yè)的水質(zhì)分析;
精密分析儀器的特殊進(jìn)樣要求。
在純水設(shè)備安裝后,具體過濾水質(zhì)情況我們通常根據(jù)設(shè)備上的電導(dǎo)率儀或TDS數(shù)值來判斷出水水質(zhì)好壞,但是需要提醒的是:TDS指標(biāo)檢測結(jié)果也不能代表水質(zhì)就健康,TDS值真的沒有那么重要。所以,我們今天來談?wù)劄槭裁匆獧z測TOC、COD等指標(biāo),以及這些指標(biāo)超標(biāo)對人健康的威脅。TDS溶解性總固體它表明1升水中溶有多少毫克溶解性固體。TDS主要成分是水中Ca2+MG2+Na+K+等離子的濃度。國家限制標(biāo)準(zhǔn)為:1000mg/L。COD:化學(xué)需氧量COD超標(biāo),生活污水、各種工業(yè)廢水、水中腐殖質(zhì)等是水中耗氧量的來源。健康威脅:會讓人體降低、影響生育能力、導(dǎo)致、對系統(tǒng)產(chǎn)生干擾,消化道等與耗氧量呈顯著的相關(guān)。國標(biāo)限值:故標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定耗氧量的限值為1mg/l,特殊情況下不超過5mg/L。
TOC總有機(jī)碳TOC超標(biāo),說明水中的細(xì)菌、病毒、抗菌、化學(xué)、多環(huán)芳烴有機(jī)物等物質(zhì)超標(biāo)。健康威脅:將引起人嘔吐、腹瀉、肝膽損傷,、免疫系統(tǒng)受損等。國標(biāo)限值:5mg/L。色度色度超標(biāo):純凈清潔的水本為無色透明,其外觀顏色是由于水中帶色物質(zhì)及懸浮物顆粒形成,主要來源于土壤、植物,還有鐵、錳、銅以及各種工業(yè)廢水。健康威脅:水中帶色有機(jī)物本身沒有明確的健康危害,然而,其與氯反應(yīng)產(chǎn)生的氯化副產(chǎn)物,包括三鹵甲烷對健康是有害的,受污染帶色的水,不同的污染物對人體的影響不同。國標(biāo)限值:不應(yīng)超過5度,并不得呈現(xiàn)其他異色。濁度濁度超標(biāo):表示水中懸浮狀態(tài)的膠體物質(zhì)含量超標(biāo),如鐵超標(biāo)如果是地下水的話,到了地面后也會使水變成茶色。
用水設(shè)備裝置設(shè)計安裝要求用水設(shè)備屬于日常生活中大家比較常見的水處理設(shè)備,是一種專門應(yīng)用在行業(yè)的純化水制備裝置,由于領(lǐng)域?qū)τ盟囊髽O其嚴(yán)格,因此用水設(shè)備裝置必須嚴(yán)格依照相關(guān)部門的GMP標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,特別是裝置的選材更為嚴(yán)格。下面小編為大家介紹一下用水設(shè)備裝置設(shè)計安裝要求:
用水設(shè)備裝置的設(shè)計、選型以及安裝都必須符合企業(yè)用水要求,裝置的設(shè)計安裝必須易于清洗、消毒,與此同時,還要便于制水操作以及裝置維修、保養(yǎng)等。超純水設(shè)備所使用的化學(xué)千萬不能夠?qū)σ约把b置產(chǎn)生污染。與設(shè)備相互連接的主要固定管道應(yīng)標(biāo)明管內(nèi)物料名稱。用水設(shè)備必須有著明顯的運(yùn)行狀態(tài)標(biāo)志,并且裝置一定要進(jìn)行日常的維修、保養(yǎng)以及驗(yàn)證。超純水設(shè)備的安裝、養(yǎng)護(hù)、維修等操作流程都不可以影響到終的出水質(zhì)量,裝置在運(yùn)行過程中,維修,維護(hù)保養(yǎng)都需要專人管理,同時要做好數(shù)據(jù)記錄,出現(xiàn)故障查明原因,并及時解決,保證不影響生產(chǎn)效率與質(zhì)量。
以上就是關(guān)于用水設(shè)備裝置設(shè)計安裝要求的全部介紹,用水設(shè)備的出水不單單能夠應(yīng)用在制造領(lǐng)域上面,還能夠應(yīng)用于儀器、儀表、量具、衡器的清洗上。所以用水設(shè)備的應(yīng)用是非常廣泛了,對于用水設(shè)備小編建議大家了解一下用水設(shè)備核心配置功能。
用水系統(tǒng)的消毒和滅菌
巴斯德消毒 巴斯德滅菌(Pasteurization)是法國科學(xué)家巴斯德發(fā)明的滅菌法,因其對象主要是病源微生物及其他生長態(tài)菌,故又稱巴氏消毒。巴氏消毒系指將飲料或其他食物(如牛奶或啤酒)加熱到一定溫度并持續(xù)一段時間,以可能導(dǎo)致、變質(zhì)或不需要的發(fā)酵微生物的過程。它也可指射線殺菌法破壞某種食品(如魚或蚌肉)內(nèi)的大部分微生物以防止其變質(zhì)的過程。對用水系統(tǒng)而言,巴氏消毒常指低溫滅菌。 經(jīng)典的巴氏消毒主要使用在食品工業(yè)中對牛奶進(jìn)行消毒處理,在殺滅牛奶中的結(jié)核菌的同時,保留了牛奶中對人體生長所需的維生素的蛋白質(zhì),使牛奶成為安全的營養(yǎng)品,將牛奶進(jìn)行巴氏消毒的程序與一般無菌產(chǎn)品的滅菌程序相仿,所不同的是溫度較低,時間較長,通常先將牛奶加熱到80℃,停留一定時間,進(jìn)行消毒,完成消毒后,將其冷卻至常溫即成為消毒牛奶。所采用的設(shè)備為多效巴氏消毒器,以節(jié)約能源。在多效消毒器中,**效是用已消毒好的熱牛奶對待消毒的冷牛奶通過熱交換器進(jìn)行預(yù)熱;第二效是將已預(yù)熱待消毒的牛奶加熱至80℃并停留一段時間,完成對牛奶的消毒;第三效是用水將一效已回收能量的消毒牛奶進(jìn)一步冷卻至常溫,然后出消毒器?! “退沟孪镜牧硪粋€經(jīng)常采用的重點(diǎn)部位是使用回路,即用80℃以上的熱水循環(huán)1-2h,這種方法行之有效。采用這一消毒手段的純化水系統(tǒng),其微生物污染水平通常能有效地控制在低于50CFU/ml的水平。由于巴氏消毒能有效地控制系統(tǒng)的內(nèi)源性微生物污染。一個前處理能力較好的水系統(tǒng),細(xì)菌內(nèi)則可控制在5EU/ml的水平。二、???臭氧消毒 在水處理系統(tǒng)中,水箱、交換柱以及各種過濾器、膜和管道,均會不斷的滋生和繁殖細(xì)菌。消毒殺菌的方法雖然都提供了除去細(xì)菌和微生物的能力,但這些方法中沒有哪一種能夠在多級水處理系統(tǒng)中除去全部細(xì)菌及水溶性的有機(jī)污染。目前在高純水系統(tǒng)中能連續(xù)去除細(xì)菌和病毒的好方法是用臭氧。1905年起,臭氧就開始用于水處理。它較用氯處理水優(yōu)越,能除去水中的鹵化物。此方法在國內(nèi)水系統(tǒng)中的應(yīng)用僅處于起步階段。在國外,這種消毒方式已非常普遍,這是由于臭氧不會產(chǎn)生有害的殘留物。使用臭氧消毒并在用水點(diǎn)前安裝紫外燈減少臭氧殘留,是用水系統(tǒng)、尤其是純化水系統(tǒng)消毒的常用方法之一。(1)化學(xué)性質(zhì)及功效 臭氧(O3)是氧的同素異形體,它是一種具有特殊氣味的淡藍(lán)色氣體。分子結(jié)構(gòu)呈三角形,鍵角為116°,其密度是氧氣的1.5倍,在水中的溶解度是氧氣的10倍。臭氧是一種強(qiáng)氧化劑,它在水中的氧化還原電位為2.07V,僅次于氟(2.5V),其氧化能力高于氯(1.36V)和二氧化氯(1.5V),能破壞分解細(xì)菌的細(xì)胞壁,很快地擴(kuò)散透進(jìn)細(xì)胞內(nèi),氧化分解細(xì)菌內(nèi)部氧化葡萄糖所必須的葡萄糖氧化酶等,也可以直接與細(xì)菌、病毒發(fā)生作用,破壞細(xì)胞、核糖核酸(RNA),分解脫氧核糖核酸(DNA)、RNA、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)類和多糖等大分子聚合物,使細(xì)菌的代謝和繁殖過程遭到破壞。細(xì)菌被臭氧是由細(xì)胞膜的斷裂所致,這一過程被稱為細(xì)胞消散,是由于細(xì)胞質(zhì)在水中被粉碎引起的,在消散的條件下細(xì)胞不可能再生。應(yīng)當(dāng)指出,與次氯酸類消毒劑不同,臭氧的殺菌能力不受PH值變化和氨的影響,其殺菌能力比氯大600-3000倍,它的滅菌、消毒作用幾乎是瞬時發(fā)生的,在水中臭氧濃度0.3-2mg/L時,0.5-1min內(nèi)就可以致死細(xì)菌。達(dá)到相同滅菌效果(如使大腸桿菌殺滅率達(dá)99%)所需臭氧水量僅是氯的0.0048%。臭氧對酵母和寄生生物等也有活性,例如可以用它去除以下類型的微生物和病毒。①病毒?已經(jīng)證明臭氧對病毒具有非常強(qiáng)的殺滅性,例如Poloi病毒在臭氧濃度為0.05-0.45mg/L時,2min就會失去活性。②孢囊?在臭氧濃度為0.3mg/L下作用2.4min就被完全除掉。③孢子?由于孢衣的保護(hù),它比生長態(tài)菌的抗臭氧能力高出10-15倍。④真菌?白色(candidaalbicans)和青霉屬菌(penicillium)能被殺滅。⑤寄生生物?曼森氏血吸蟲(schistosoma?mansoni)在3min后被殺滅。此外,臭氧還可以氧化、分解水中的污染物,在水處理中對除嗅味、脫色、殺菌、去除酚、氰、鐵、錳和降低COD、BOD等都具有顯著的效果。應(yīng)當(dāng)注意,雖然臭氧是強(qiáng)氧化劑,但其氧化能力是有選擇性的,像乙醇這種易被氧化的物質(zhì)卻不容易和臭氧作用。(2)臭氧的發(fā)生及常用濃度 臭氧的半衰期僅為30-60min。由于它不穩(wěn)定、易分解,無法作為一般的產(chǎn)品貯存,因此需在現(xiàn)場制造。用空氣制成臭氧的濃度一般為10-20mg/L,用氧氣制成臭氧的濃度為20-40mg/L。含有1%-4%(質(zhì)量比)臭氧的空氣可用于水的消毒處理?! ‘a(chǎn)生臭氧的方法是用干燥空氣或干燥氧氣作原料,通過放電法制得。另一個生產(chǎn)的臭氧的方法是電解法,將水電解變成氧元素,然后使其中的自由氧變成臭氧。使用電解系統(tǒng)生產(chǎn)臭氧的主要優(yōu)點(diǎn)是: ?、??沒有離子污染; ?、??待消毒處理的水是用來產(chǎn)生臭氧的原料,因此沒有來自系統(tǒng)外部的其他污染; ?、??臭氧在處理過程中一生成就被溶解,即可以用較少的設(shè)備進(jìn)行臭氧處理?! ∪粼诩訅簵l件下,可生產(chǎn)出較高濃度的臭氧。(3)殘留臭氧去除法 經(jīng)臭氧消毒處理過的水在投入生產(chǎn)前,應(yīng)當(dāng)將水中殘存(過剩)的臭氧去除掉,以免影響產(chǎn)品質(zhì)量。臭氧的殘留量一般應(yīng)控制在低于0.0005-0.5mg/L的水平。從理論說,去除或降低臭氧殘留的方法有活性炭過濾、催化轉(zhuǎn)換、熱破壞、紫外線輻射等。然而在工藝應(yīng)用廣的方法只是以催化分解為基礎(chǔ)的紫外線法。具體做法是在管道系統(tǒng)中的**個用水點(diǎn)前安裝一個紫外殺菌器,當(dāng)開始用水或生產(chǎn)前,先打開紫外燈即可。晚上或周末不生產(chǎn)時,則可將紫外燈關(guān)閉。一般消除1mg/L臭氧殘留所需的紫外線照射量為90000μW·s/cm2。????(4)注意事項 臭氧適用于水質(zhì)及用水量比較穩(wěn)定的系統(tǒng),當(dāng)其發(fā)生變化時應(yīng)及時調(diào)整臭氧的用量。在實(shí)際生產(chǎn)中,及時進(jìn)行調(diào)節(jié)有一定的困難。另一個須考慮的問題是水中有機(jī)物的含量,當(dāng)水的混濁度小于5mg/L時,對臭氧消毒滅菌的效果影響極微,混濁度增大,影響消毒效果。如果有機(jī)物含量很高時,臭氧的消耗量將會升高,其消毒能力則下降,因?yàn)槌粞鯇⑹紫认脑谟袡C(jī)物上,而不是殺滅細(xì)菌方面。因此,國外業(yè)在用水系統(tǒng)中增加了總機(jī)碳(TOC)的監(jiān)控項目。但糟糕的是,在受到嚴(yán)重有機(jī)物污染的進(jìn)水中用臭氧處理后,大的有機(jī)物分子會破裂成微生物的營養(yǎng)源,因此,在沒有維持管網(wǎng)臭氧濃度的情況下,反會使得粘泥增多,進(jìn)而使水質(zhì)惡化。在許多方面,作為消毒劑的臭氧和,它們的優(yōu)點(diǎn)是互補(bǔ)的。臭氧具有快速殺菌和滅活病毒的作用,對于除嗅、味和色度,一般都有好的效果。則具有持久、靈活、可控制的殺菌作用,在管網(wǎng)系統(tǒng)中可連續(xù)使用。所以臭氧和結(jié)合起來使用,看來是水系統(tǒng)消毒為理想的方式。三、???紫外線消毒(1)紫外線殺菌的機(jī)理及規(guī)則 紫外線殺菌的原理較為復(fù)雜,一般認(rèn)為它與對生物體內(nèi)代謝、遺傳、變異等現(xiàn)象起著決定性作用的核酸相關(guān)。微生物病毒、噬菌體內(nèi)都含有RNA和DNA,而RNA和DNA的共同特點(diǎn)是具有由磷酸二酯按照嘌呤與嘧啶堿基配對的原則相連的多核苷酸鏈,它對紫外光具有強(qiáng)烈的吸收作用并在260nm有大值吸收。在紫外光作用下,核酸的功能團(tuán)發(fā)生變化,出現(xiàn)紫外損傷,當(dāng)核酸吸收的能量達(dá)到細(xì)菌致死量而紫外光的照射又能保持一定時間時,細(xì)菌便大量死亡?! 〔ㄩL在200-300nm之間的紫外線有滅菌作用,其滅菌效果因波長而異,其中以254-257nm波段滅菌效果好。這是因?yàn)榧?xì)菌中的脫氧核糖核酸(DNA)白的紫外吸收峰值正好在254-257nm之間。如將該波段紫外線的滅菌能力定為100%,再同其他波長紫外線的滅菌能力作比較,其結(jié)果如表3.1所示。由表可以看出,超過或低于254-257nm的紫外線,隨波長的增加或減少,滅菌效果均急劇下降。表3.1?不同波長的紫外線滅菌能力波長/nm360400相對滅菌率/%0.250.40.630.911.01.00.990.870.60.50.060.0130.00030.0001 紫外線的滅菌效果同紫外線的照射量不成線,即被細(xì)菌的百分?jǐn)?shù)并不是與照射劑量成正比的(紫外線照射量等于紫外線的輻照度值乘以時間)。只有在照射量很低而細(xì)菌數(shù)目又很多的時候,紫外線照射量才同細(xì)菌的死亡率呈線。當(dāng)紫外線照射量加大后,每單位劑量的紫外線的增量,并不一定數(shù)目的細(xì)菌,而是當(dāng)時還活著的細(xì)菌中間某一特定百分?jǐn)?shù)的細(xì)菌。從這個意義上看,在紫外線殺菌過程中,微生物的死亡也遵循濕熱滅菌的對數(shù)規(guī)則(參見中國附則)?! 〖?????????N/N0=e-KD式中?N0——紫外線照射前的細(xì)菌數(shù)目;e——紫外線照射后的細(xì)菌數(shù)目;D——紫外線劑量大??;K——常數(shù)。表3.2示出了紫外線不同照射量時的滅菌率。表中可清楚地看出,對不同細(xì)菌要達(dá)到同一滅菌率時,所需的紫外線照射量相差甚大。例如酵母菌要達(dá)到90%~100%的滅菌率時,需要紫外線照射量為14700μW·s/cm2。而大腸桿菌則需1550μW·s/cm2,二者相差10倍。表3.2???紫外線不同照射量時的滅菌率菌種紫外線照射量/(μW·s/cm2)紫外線波長/nm滅菌率/%大腸桿菌02080金黃色葡萄球菌綠濃桿菌酵母菌00巨大桿菌42080霍亂菌不同種類的微生物在不同照射量下,被殺滅的程度各不相同。(2)紫外線殺菌裝置 紫外線殺菌裝置結(jié)構(gòu),由外殼、低壓燈、石英套管及電氣設(shè)施等組成。外殼由鋁鎂合金或不銹鋼等材料制成,以不銹鋼制品為好。其殼筒內(nèi)壁要求有很高的光潔度,要求其對紫外線的反射率達(dá)85%左右。 紫外線殺菌燈為高強(qiáng)度低壓燈,可放射出波長為253.7nm的紫外線,這種紫外線的輻射能量占燈管總輻射能量的80%以上,為保證殺菌效果,要求其紫外線照射量大于3000μW·s/cm2,燈管壽命一般不短于7000h?! ∽贤鉄舻臒艄苁鞘⑻坠埽@是由于石英的污染系數(shù)小,耐高溫,且石英套管對253.7nm的紫外線的透過率高達(dá)90%以上,但石英價格較貴,質(zhì)脆、易破碎?! ?/p>
紫外線殺菌裝置的電氣設(shè)施包括電源顯示、電壓指示、燈管顯示、報警、石英計時器及開關(guān)等。經(jīng)驗(yàn)表明,使用紫外線滅菌時,由于長期使用紫外線,有可能使殺菌裝置或其附近的非金屬材料老化,使之降解,導(dǎo)致電阻率的改變。因此,對紫外殺菌器的質(zhì)量要求主要有兩點(diǎn):一是高的殺滅率,一般要求大于99.9%;二是當(dāng)純水或高純變化的水通過該裝置后,電阻率降低值不得超過0.5MΩ·CM(25℃)。(3)紫外消毒的影響因素和注意事項 紫外線的強(qiáng)度、紫外線光譜波長和照射時間是紫外光線殺菌效果的決定因素。由于波長為253.7nm的紫外光線殺菌能力強(qiáng),因此要求用于殺菌的紫外線燈的輻射光譜能量集中在253.7nm左右,以取得佳殺菌效果。 ?、侔惭b位置?紫外線殺菌器的安裝位置一般離使用點(diǎn)越近越好,但也應(yīng)留有從一端裝進(jìn)或抽出石英套管和更換燈管的操作空間。由于被的細(xì)菌污染純水,因此要在紫外殺菌器后面安裝過濾器,一般要求濾膜孔徑≤0.45μm?! 、诹髁?當(dāng)紫外殺菌器功率不變、水中微生物污染波動較小時,流量對殺菌效果有顯著的影響,流量越大、流速越快,被紫外線照射的時間就越短;細(xì)菌被照射的時間縮短,被殺菌的概率也因而下降。如流量不變,源水中微生物污染水平高時,污染菌除去率也高,但出水中菌檢合格率可能下降。 ?、鬯奈锢砘瘜W(xué)性質(zhì)?水的色度、濁度、總鐵含量對紫外光都有不同程度的吸收,其結(jié)果是降低殺菌效果。色度對紫外線透過率影響大,濁度次之,鐵離子也有一定影響。紫外線殺菌器對水質(zhì)的要求一般為:色度<15,濁度<5,總鐵含量<0.3mg/L,細(xì)菌含量≤900個/ml。盡管中國收載的純化水標(biāo)準(zhǔn)中沒有微生物污染控制的項目和限度,但一般地說,上述條件均能滿足。水的吸收系數(shù)越高,輻射強(qiáng)度就越弱,殺菌能力降低;由于光不能透過固體物質(zhì),故水中懸浮顆粒會降低紫外線的殺菌效率;水中鈣鎂離子對紫外線吸收很小,因此紫外燈滅菌特別適用于純化水系統(tǒng)?! 、軣艄芄β?燈管實(shí)際點(diǎn)燃功率對殺菌效率影響很大。隨著燈點(diǎn)燃時間的增加,燈的輻射能量隨之降低,殺菌效果亦下降。試驗(yàn)證明,1000W的紫外線燈點(diǎn)燃1000h后,其輻射能量將降低40%左右。此外,還應(yīng)注意保持穩(wěn)定的供電電壓,以保證獲得所需要的紫外線能量?! ∪缟纤?,隨著時間的推移,紫外燈的功率會逐漸減弱,一般低于原功率的70%即應(yīng)更換?,F(xiàn)國外使用的紫外燈均帶功率顯示器,不需要人工對使用時間進(jìn)行累計和計算。當(dāng)使用不帶功率顯示器紫外燈時,應(yīng)以適當(dāng)方式記錄紫外燈的累計工作時間,以防止燈管超過使用期而影響用水系統(tǒng)的正常運(yùn)行?! 、轃艄苤車慕橘|(zhì)溫度?紫外線燈管輻射光譜能量與燈管管壁的溫度有關(guān)。當(dāng)燈管周圍的介質(zhì)溫度很低時,輻射能量降低,影響殺菌效果。當(dāng)燈管直接與低溫的水接觸時,殺菌效果很差。若燈管周圍的介質(zhì)溫度接近0℃時,紫外線燈則難以起動并進(jìn)入正常殺菌狀態(tài)。若以燈管表面溫度40℃時的殺菌效率定為100%,32℃及52℃時的效率則只有85%左右,所以通常將紫外燈管安置在一個開口的石英套管內(nèi),以便使燈管與套管之間形成環(huán)狀空氣夾層,這樣,既可及時散發(fā)掉燈管本身的熱量,又可避免低溫水對紫外燈管發(fā)光功能的影響,并使其周圍的溫度保持在25-35℃左右的佳運(yùn)行狀態(tài)?! 、奘⑻坠?石英套管的質(zhì)量和壁厚與紫外線的透過率有關(guān),石英材料的純度高,透過紫外線的性能好。使用過程中應(yīng)定期將套管抽出,用無水乙醇擦拭,以保持石英套管清潔狀態(tài)。通常,清潔頻率為每年至少1次?! ∽贤饩€殺菌燈好長期連續(xù)運(yùn)行,在進(jìn)行殺菌前,應(yīng)預(yù)熱10-30min。應(yīng)盡量減少燈的啟閉次數(shù),燈每開關(guān)1次,將減少3h的使用壽命。另外要求網(wǎng)路電壓穩(wěn)定,波動范圍不得超過額定電壓的5%,否則應(yīng)安裝穩(wěn)壓器?! ?yīng)當(dāng)注意,水層的厚度同紫外線殺菌效果有很大關(guān)系。例如,對于水流速度不超過250L/h的管路,以30W的低壓燈對1cm厚的水層滅菌時,滅菌效率可達(dá)90%;對2cm厚的水層的滅菌效率在73%;對3cm厚的水層滅菌效率為56%;對4cm厚的水層則下降到40%。因此,在上述流速條件下,紫外線有效滅菌水層厚度不超過2.2cm。如果水中含有芽胞細(xì)菌,水層厚度應(yīng)減少至1.4cm,水的流速減少至90L/h。如果水中含有泥砂污物,則有效水層厚度還應(yīng)下降,水流速度亦減小。否則就達(dá)不到預(yù)期的滅菌效果。
用水貯存與分配系統(tǒng)的設(shè)計配管的坡度配管設(shè)計中應(yīng)為管道的敷設(shè)考慮適當(dāng)?shù)钠露龋岳诠艿赖呐潘?。即管道在安裝時必須考慮使所有管內(nèi)的水都能排凈。這個要求應(yīng)作為設(shè)計參數(shù)確定在系統(tǒng)中。用水系統(tǒng)管道的排水坡度一般取1%或1cm/m。這個要求對純化水和注射用水系統(tǒng)管道均適用。配管系統(tǒng)中如有積水,還必須設(shè)置積水排泄點(diǎn)和閥門。但應(yīng)注意,排水點(diǎn)數(shù)量必須盡量少。配水管道參數(shù)的計算工藝過程用水的量是根據(jù)工藝過程、產(chǎn)品的性質(zhì)、設(shè)備的性能和藥廠所處地區(qū)的水資源情況等多種條件確定的。通過分析對每一個用水點(diǎn)注射用水的使用情況來確定。通常,工藝用水量的計算按照兩種主要的用水情況進(jìn)行。一種是根據(jù)單位時間工藝生產(chǎn)流程中某種耗水量設(shè)備為基礎(chǔ)考慮。
即考慮工藝生產(chǎn)中大(或峰值)用水量及大(或峰值)用水時間;另一種是按照消耗在單位產(chǎn)品上的平均用水量(這個水量包括輔助用水)來計算。無論采用哪一種算法,應(yīng)盡量考慮生產(chǎn)工藝用水的需求,應(yīng)在制造的整個生產(chǎn)周期內(nèi)比較均勻,并具有規(guī)律性;同時應(yīng)盡量考慮為適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展,水系統(tǒng)未來可能的規(guī)模擴(kuò)展。為滿足工藝過程的各種需要,工藝過程的設(shè)計用水量是根據(jù)具體的品種在生產(chǎn)工藝過程中的直接用水量和輔助過程間接用水量之和決定的。即在考慮生產(chǎn)的具體品種和生產(chǎn)安排諸方面因素后,根據(jù)上述工藝分配輸送管道的設(shè)計形式和要求原則來具體確定。而其計算用水量則由一天中生產(chǎn)過程的高峰用量與平均用量綜合確定。不同生產(chǎn)過程,其用水量的情況相差很懸殊。
生產(chǎn)工藝用水點(diǎn)情況和用水量標(biāo)準(zhǔn)工藝用水系統(tǒng)中的用水量與采用的工藝用水設(shè)備的完善程度、生產(chǎn)的工藝方法、生產(chǎn)地水資源的情況等因素有關(guān)。通常,工藝用水的變化比較大。一般來說,工藝用水點(diǎn)越多,用水工藝設(shè)備越完善,每天中用水的不均勻性就越小。用水的情況因各個工藝用水點(diǎn)的使用條件不同,差異很大。如前所述,工藝用水系統(tǒng)分單個與多個用水點(diǎn)、僅為高溫用水點(diǎn)或僅為低溫用水點(diǎn)、既有高溫用水點(diǎn)又有低溫用水點(diǎn)、不同水溫的用水點(diǎn)中,既有同時使用各種水溫的情況,又有分時使用不同水溫的情況,等等。因此,用水點(diǎn)的用水情況很難簡單地確定。必須在設(shè)計計算以前確定用水系統(tǒng)的貯存、分配輸送方式,以確定出在此基礎(chǔ)上的大瞬時用水量。然后。
再根據(jù)工藝過程中的大瞬時用水量進(jìn)行計算。工藝過程中大用水量的標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)生產(chǎn)的全年產(chǎn)量,按照具體每一天分時用水量的統(tǒng)計情況來確定,確定用水量的過程中應(yīng)考慮所設(shè)置的工藝用水貯罐的調(diào)節(jié)能力。2.2系統(tǒng)設(shè)計流量的確定設(shè)計工藝用水管道,需要通過水力計算確定管道的直徑和水的阻力損失。其主要的設(shè)計依據(jù)就是工藝管道所通過的設(shè)計秒流量數(shù)值。設(shè)計秒流量值的確定需要考慮工藝用水量的實(shí)際情況、用水量的變化以及影響的因素等。通常,按照全部用水點(diǎn)同時使用確定流量。按照生產(chǎn)線內(nèi)用水設(shè)備的完善程度,設(shè)計的秒流量為:q=Σnqmaxc式中q——工藝因素的設(shè)計秒流量,m3/s;n——用水點(diǎn)與用水設(shè)備的數(shù)據(jù);qmax——用水點(diǎn)的大出水量。
m3/h;c——用水點(diǎn)同時使用系數(shù),通??蛇x取0.5-0.8。2.3管道內(nèi)部的設(shè)計流速用水是流體的一種類型,它具有流體的普遍特性。流體在管道中流動時,每單位時間內(nèi)流經(jīng)任一截面的體積稱為體積流量。而管道內(nèi)部流體的速度是指流體每單位時間內(nèi)所流經(jīng)的距離。用水管道內(nèi)部的輸送速度與系統(tǒng)中水的流體動力特性有密切的關(guān)系。因此,針對用水的特殊性,利用水的流體動力特性,恰當(dāng)?shù)剡x取分配輸送管道內(nèi)水流速度,對于工藝用水系統(tǒng)的設(shè)計至關(guān)重要。用水系統(tǒng)管道內(nèi)的水力計算與普通給水管道內(nèi)水力計算的主要區(qū)別在于:用水系統(tǒng)的水力計算應(yīng)仔細(xì)地考慮微生物控制對水系統(tǒng)中的流體動力特性的特殊要求。具體就是在用水系統(tǒng)中越來越多地采用各種消毒、滅菌設(shè)施;
并且將傳統(tǒng)的單向直流給水系統(tǒng)改變?yōu)榇?lián)循環(huán)方式。這些區(qū)別給用水系統(tǒng)流體動力條件的設(shè)計與安裝帶來了一系列意義深刻的變化:例如,為控制管道系統(tǒng)內(nèi)微生物的滋留,減少微生物膜生長的可能性等。為此,美國對用水系統(tǒng)中的水流狀態(tài)提出了明確的要求,希望工藝用水處于“湍流狀態(tài)”下流動。這就需要通過對流體動力學(xué)特性的了解,來理解美國要求使用“湍流狀態(tài)”概念的特殊意義。通常,流體的速度在管道內(nèi)部橫斷面的各個具體點(diǎn)上是不一樣的。流體在管道內(nèi)部中心處,流速大;愈靠近管道的管壁,流速愈?。欢诰o靠管壁處,由于流體質(zhì)點(diǎn)附著于管道的內(nèi)壁上,其流速等于零。工業(yè)上流體管道內(nèi)部的流動速度,可供參考的有以下的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值:(1)普通液體在管道內(nèi)部流動時大都選用小于3m/s的流速。
對于粘性液體選用0.5~1.0m/s,在一般情況可選取的流速為1.5~3m/s;(2)低壓工業(yè)氣體的流速一般為8~15m/s,較高壓力的工業(yè)氣體則為15~25m/s,飽和蒸汽的流速可選擇20~30m/s,而過熱蒸汽的流速可選擇為30~50m/s。流體運(yùn)動的類型可從雷諾實(shí)驗(yàn)中觀察到。雷諾根據(jù)以不同流體和不同管徑獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,證明了支配流體流動形式的因素,除流體的流速q外,尚有流體流過導(dǎo)管直徑d、流體的密度ρ和流體的黏度ц。流體流動的類型由dqρ/ц所決定。此數(shù)值稱為雷諾準(zhǔn)數(shù),以Re表示。根據(jù)雷諾實(shí)驗(yàn),可將流體在管道內(nèi)的流動狀態(tài)分為平行流(滯流)和湍流兩種情況。應(yīng)注意,雷諾準(zhǔn)數(shù)為一個純粹數(shù)值,沒有單位。
因而是無因次數(shù)。在計算之中,只要采用的單位一致,對于任何單位都可得到同樣的數(shù)值。例如在米·千克—秒制中雷諾準(zhǔn)數(shù)的單位為:dqρ/ц=(m)(m/s)(kg·s2/m4)/(kg·s/m2)=(m)0(kg)0(s0)式中所有單位全可消去,所剩下的為決定流體流動類型的數(shù)值。而采用尺-磅-秒英制時也能得到同樣的結(jié)果。雷諾實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)Re數(shù)值小于2300時,流體為滯流狀態(tài)流動。Re數(shù)值若大于2300,流體流動的狀態(tài)則開始轉(zhuǎn)變?yōu)橥牧?。但?yīng)注意,由于物質(zhì)的慣性存在,從滯流狀轉(zhuǎn)變?yōu)橥牧鳡顟B(tài)并不是突然的,而是會經(jīng)過一個過渡階段,通常將這個過渡階段稱之為過渡流,其Re數(shù)值由2300到4000左右,有時可延到10000以上。
因而只有當(dāng)Re等于或大于10000時,才能得到穩(wěn)定的湍流。由滯流變?yōu)橥牧鞯臓顩r稱為臨界狀況,一般都以2300為Re的臨界值。須注意,這個臨界值系與許多條件有關(guān),特別是流體的進(jìn)入情況,管壁的粗糙度等。由此可見,在用水系統(tǒng)中,如果只講管道內(nèi)部水的流動,尚不足以強(qiáng)調(diào)構(gòu)成控制微生物污染的必要條件,只有當(dāng)水流過程的雷諾數(shù)Re達(dá)到10000,真正形成了穩(wěn)定的湍流時,才能夠有效地造成不利于微生物生長的水流環(huán)境條件。由于微生物的分子量要比水分子量大得多,即使管壁處的流速為零,如果已經(jīng)形成了穩(wěn)定的湍流,水中的微生物便處在無法滯留的環(huán)境條件中。相反,如果在用水系統(tǒng)的設(shè)計和安裝過程中,沒有對水系統(tǒng)的設(shè)計及建造細(xì)節(jié)加以特別的關(guān)注。
就會造成流速過低、管壁粗糙、管路上存在死水管段的結(jié)果,或者選用了結(jié)構(gòu)不利于控制微生物的閥門等等,微生物就完全有可能依賴于由此造成的客觀條件,在工藝用水系統(tǒng)管道的內(nèi)壁上積累生成微生物膜,從而對用水系統(tǒng)造成微生物污染。(1)滯流流體在管道內(nèi)部流動時,其每個流體質(zhì)點(diǎn)穩(wěn)定地沿著與管軸中心平行的方向有條不紊的流動。此種流動稱為平行流動(層流)或粘滯流動,簡稱滯流。流體處于滯流狀態(tài)下時,流速沿導(dǎo)管直徑依拋物線的規(guī)律分布。此時管道中心的速度大,沿曲線漸近管壁,則速度漸小至等于零,其平均速度為管中心速度之一半。(2)湍流流體在管道內(nèi)部流動時,流體質(zhì)點(diǎn)不按同一方向移動,而是作不規(guī)則的曲線運(yùn)動,各質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動速度在大小和方向上都隨時間發(fā)生變化。
流體質(zhì)點(diǎn)間的運(yùn)動跡線極其而流線很易改變的流動稱為紊流或湍狀流動,簡稱湍流。當(dāng)流體處于湍流狀態(tài)時,曲線形狀與拋物線相似,但頂端稍寬。由于在湍流中流體質(zhì)點(diǎn)的相互撞碰,其流速在大小和方向上均時有變化,并趨向于一個平均值。因此,湍流的狀態(tài)愈明顯,其曲線的頂端愈平坦,當(dāng)處于十分穩(wěn)定的湍流狀態(tài)時,其平均速度為管中心大速度的0.8~0.9倍左右。按照上述對流速在管道內(nèi)部分布的描述可知,即使流體確為湍流,其接近管壁處仍可能存在一層滯流的邊界層。這個邊界層實(shí)際上包括真正的滯流層與過渡層。在真正的滯流層中,流體速度近似地成直線下降,到管壁處速度趨于零。過渡層則介乎真正滯流層與流體主體之間。邊界層的厚度為Re數(shù)的函數(shù)。
因此,在流體流動中并不存在單純的湍流,也沒有純粹的滯流。實(shí)際上,在湍流中同時有滯流層存在;而在滯流中也可能有湍流的存在,這是因?yàn)椴糠至黧w質(zhì)點(diǎn)在滯流時有變形和旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。流體邊界層的存在,對其傳熱和擴(kuò)散過程都會產(chǎn)生很大的影響。上述流速分布情況系指流體的流動已達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)而言。流體在進(jìn)入管道后需要流經(jīng)一定距離,其穩(wěn)定的狀態(tài)才能真正形成。對于湍流,實(shí)驗(yàn)證明,其流經(jīng)的直管距離達(dá)到40倍管道直徑以后,穩(wěn)定的狀態(tài)才方可獲得。另外,流速的分布規(guī)律只有在等溫狀態(tài)下才是成立的,即要求流體中各點(diǎn)的溫度是一致的、恒定不變的。2.4用水系統(tǒng)管道的阻力計算工藝用水管道的水力計算,通常,根據(jù)各用水點(diǎn)的使用位置,先繪出系統(tǒng)管網(wǎng)軸測圖。
再根據(jù)管網(wǎng)中各管段的設(shè)計秒流量,按照用水的流動應(yīng)處于湍流狀態(tài),即管內(nèi)水流速度大于2m/s的要求,計算各管段的管徑、管道阻力損失,進(jìn)而確定工藝用水系統(tǒng)所需的輸送壓力,選擇供水泵。(1)確定輸水管徑在求得軸測圖中各管段的設(shè)計秒流量后,根據(jù)下述水力學(xué)公式計算和控制流速,選擇管徑:di=18.8(Qg/υ)1/2式中di——管道的內(nèi)徑,Qg——各管段的設(shè)計秒流量,m3/s;υ——管內(nèi)流速,m/s。一般情況下,管道的直徑是由系統(tǒng)內(nèi)經(jīng)濟(jì)流速確定的。由上式可見,一旦流速確定,自然就得到了對應(yīng)流量的直徑。配管中流體的阻力,對于同一流量來說,管徑越大,阻力損失越小。這在動力方面是經(jīng)濟(jì)的,但設(shè)備的費(fèi)用會增加,并且還可能不會滿足工藝用水系統(tǒng)水流狀態(tài)為湍流的要求。
工藝管道內(nèi)滿足微生物控制的流速采用2~3m/s。(2)確定管段的壓頭損失①工藝用水系統(tǒng)管道的沿程阻力損失Py=KL式中Py——工藝管段的沿程阻力損失,mH2O;L——所計算管段的長度;K——管道單位長度的壓力損失,按照用水管道通常采用不銹鋼,管道內(nèi)部的流速大于2m/s,則可使用下式計算:K=0.00107×υ2/d1.3(mH2O/m)υ——管道內(nèi)部平均水流速度,m/s;d——管道計算內(nèi)徑,通常,直管段的壓力損失可用K=0.007×(mH2O/m)計算。②管道的局部損失Pj=Σξ(υ2/2g)式中Pj——局部阻力損失的總和,mH2O;Σξ——局部阻力系數(shù)之和,按照工藝用水系統(tǒng)管道中的不同管件及閥門附件的構(gòu)造情況有各種不同的數(shù)值;
υ——沿著水流方向,局部阻力下游的流速;g——重力加速度,m/s2。在工藝用水系統(tǒng)管道局部阻力計算時,通??刹贿M(jìn)行詳細(xì)的計算,而采用沿程阻力損失的百分?jǐn)?shù),常取值為20%。③管道接頭阻力損失管接頭的阻力損失取決于其大小和類型,用ξ值計算。管道接頭阻力系數(shù)如表5.表5.1管接頭的阻力損失管徑/mm203250≤63管接頭類型阻力系數(shù)ξ圓弧彎頭1.51.00.60.590°彎頭2.01.71.10.845°彎頭0.3T型接頭1.5入口0.5出口1.0④管道中的壓力損失,有下列兩種公式:Σ△р=Σ△рy+Σ△рfi+Σ△рva式中р——總管道的阻力;рy——管道的沿程阻力;рfi——管接頭的阻力;рva——閥門阻力。
Σр=Σξ·(υ2/2g)ρ·1000式中Σр——系統(tǒng)管道壓力損失;Σξ——管接頭阻力之和;υ——管道內(nèi)部流動速度,m/s;g——重力加速度,9.81m/s2;ρ——液體密度,kg/m3。⑤閥門中的壓力損失△рva=(Q/Kv)2·(ρ/1000)式中△рva——閥門中的壓力損失;Q——流量,m3/h;Kv——閥門特殊的流量,m3/h;ρ——液體的密度,kg/m3。ρ=0.1Mpa(3)管道阻力的計算方法根據(jù)管道的布置方式,用水系統(tǒng)阻力計算的步驟略有區(qū)別,但無論系統(tǒng)為不循環(huán)管道系統(tǒng)或循環(huán)的管道系統(tǒng),由于循環(huán)系統(tǒng)中通常是水回至貯罐內(nèi),水泵本身并不能形成閉環(huán)路,因系統(tǒng)中通常是水回至貯罐內(nèi),水泵本身并不能形成閉環(huán)路。
暫無數(shù)據(jù)!
1 范圍 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了具有環(huán)形橫截面的熱塑性塑料管材環(huán)剛度的測定方法。 2 ISO 3126 塑料管道系統(tǒng)