船舶承載了 80%的世界貿(mào)易運(yùn)輸量。船舶在營(yíng)運(yùn)過(guò)程中產(chǎn)生的大量含油污水如果被直接排放將危害海洋環(huán)境和人體健康,破壞生態(tài)平衡。聚結(jié)分離法和超濾膜分離法雖然可以滿(mǎn)足船舶處理乳化油的強(qiáng)制要求,但實(shí)際應(yīng)用中聚結(jié)濾芯和濾膜在截留乳化油滴的同時(shí)易被油黏附堵塞而失效。因此,通過(guò)納米顆粒調(diào)控固-液界面電動(dòng)流動(dòng)從而抑制油滴在油污水處理材料表面的粘附具有重要研究意義。此外,基于納米顆粒調(diào)控液-液界面電動(dòng)流動(dòng)強(qiáng)化油滴聚結(jié)的原理發(fā)展一種新型高效綠色的船舶油污水處理技術(shù)是從根本上解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵。本文基于納米顆粒的大比表面積和強(qiáng)吸附性能,旨在通過(guò)改變固-液界面和液-液界面zeta電勢(shì)分布改變界面電動(dòng)流動(dòng),發(fā)展基于納米顆粒界面改性的新型綠色高效船舶油污水處理技術(shù)。采用數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的方法,研究了納米顆粒非均勻分布造成PDMS微通道壁面和油水界面zeta電勢(shì)非均勻分布對(duì)電滲流的影響,發(fā)現(xiàn)了界面zeta電勢(shì)不均勻分布對(duì)電動(dòng)渦流的影響規(guī)律。此外,本文還進(jìn)行了直流電場(chǎng)作用下Al₂O₃納米顆粒強(qiáng)化油滴聚結(jié)研究。具體來(lái)看,本文的研究?jī)?nèi)容主要包括:（1）Fe_3<... 

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景和意義
        1.1.1 船舶含油污水
        1.1.2 防止船舶含油污水污染的要求
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 界面電動(dòng)流動(dòng)調(diào)控技術(shù)
        1.2.2 船舶油污水處理技術(shù)
    1.3 界面電動(dòng)流動(dòng)
        1.3.1 雙電層
        1.3.2 電滲流
        1.3.3 顆粒電動(dòng)運(yùn)動(dòng)速度
    1.4 研究目的及內(nèi)容
第2章 Fe304納米顆粒調(diào)控固-液界面電動(dòng)流動(dòng)
    2.1 電動(dòng)流動(dòng)數(shù)值模擬研究
        2.1.1 微通道幾何模型
        2.1.2 電場(chǎng)
        2.1.3 速度場(chǎng)
        2.1.4 數(shù)值求解
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法和內(nèi)容
        2.2.1 微流控芯片制備
        2.2.2 系統(tǒng)搭建
        2.2.3 實(shí)驗(yàn)步驟
    2.3 結(jié)果分析與討論
        2.3.1 顯微立體觀察結(jié)果
        2.3.2 PDMS壁面zeta測(cè)量結(jié)果
        2.3.3 改性毫米級(jí)長(zhǎng)度PDMS壁面的數(shù)值模擬和顆粒示蹤實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        2.3.4 改性微米級(jí)長(zhǎng)度PDMS壁面的數(shù)值模擬和顆粒示蹤實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    2.4 本章小結(jié)
第3章 Al_2O_3納米顆粒調(diào)控液-液界面電動(dòng)流動(dòng)
    3.1 油水界面zeta電勢(shì)調(diào)控原理
    3.2 油水界面電動(dòng)流動(dòng)數(shù)值模擬研究
        3.2.1 油滴幾何模型
        3.2.2 電場(chǎng)
        3.2.3 速度場(chǎng)
        3.2.4 數(shù)值求解
    3.3 實(shí)驗(yàn)
        3.3.1 系統(tǒng)搭建
        3.3.2 實(shí)驗(yàn)步驟
    3.4 結(jié)果分析與討論
        3.4.1 數(shù)值模擬結(jié)果
        3.4.2 油滴表面A1203納米顆粒的分布
        3.4.3 顆粒示蹤實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    3.5 本章小結(jié)
第4章 Al_2O_3納米顆粒強(qiáng)化直流電場(chǎng)作用下油滴聚結(jié)研究
    4.1 實(shí)驗(yàn)
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)搭建
        4.1.2 實(shí)驗(yàn)步驟
    4.2 結(jié)果分析與討論
        4.2.1 直流電場(chǎng)作用下油滴聚結(jié)
        4.2.2 直流電場(chǎng)作用下Al_2O_3納米顆粒強(qiáng)化油滴聚結(jié)
    4.3 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間公開(kāi)發(fā)表論文
致謝
作者簡(jiǎn)介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]綠色化學(xué)改性的微流控芯片及其蛋白質(zhì)分離應(yīng)用研究[D]. 張兆威.華中科技大學(xué) 2010

碩士論文
[1]我國(guó)海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略視角下的海洋環(huán)境保護(hù)問(wèn)題研究[D]. 馬鳳媛.中國(guó)海洋大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3708534