基于可再生吸附的核生化过滤技术分析谢锋萍

(整期优先)网络出版时间:2019-03-13
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基于可再生吸附的核生化过滤技术分析谢锋萍

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身份证号码:36252819880429xxxx江西省抚州市344000身份证号码:12010219851221xxxx天津市300000身份证号码:14020319840928xxxx山西省大同市037008

摘要:核生化主要是指核武器、生物武器、化学武器等,核生化武器的破坏力极强,杀伤性较大,核生化武器的主要目的就是对水面上的大型舰船进行破坏,面对这种破坏性极强的杀伤性武器,需要提高船舰的防护能力,对可再生吸附核生化的过滤技术进行合理的运用,从而有效的保障舰船的安全性能。基于此,本文主要对可再生吸附的核生化过滤技术进行分析,希望为相关人士提供有价值的参考。

关键词:可再生;吸附;核生化;过滤技术

在集体防护系统中关键的设备为—滤毒通风装置,该装置与舰船的防护效果具有直接的影响,以往我国在滤毒通风装置中采用的都是活性炭技术,但是该技术在使用的过程中,吸附量会随着时间的流逝逐渐趋于饱和,所以我国需要对这种不可再生式过滤器进行更换,延长其防护时间,降低不可再生式过滤器频繁更换所带来的经济负担。由此可见,对可再生吸附核生化过滤技术进行分析具有重要的现实意义。

一、高效预过滤技术

在吸附分离之前,首先需要处理染毒的空气,将放射性灰尘以及一些有毒的生化颗粒污染物进行清除。从目前的情况看,我国船舰在清除这类污染物时,采用的通常是粗效、中效的过滤器,这类过滤器在更换的过程中,与高效过滤器相比,可以有效的减少成本的消耗,但是过滤效果不佳,针对这一现象,我国可以利用膜分离器对高效过滤器进行替换工作。膜分离器在过滤放射性灰尘、化学以及生物颗粒的污染物时,其处理能力具有长期性、连续性的特点,并且该处理技术自带清洗能力,无需安排工作人员对其进行后期的维护与保养[1]。

在膜分离技术中,已经研究出一种新型的膜分离介质,即陶瓷膜分离介质,这种介质与其它材料相比,具有耐高温、热稳定性好、耐侵蚀、耐冲刷等多种优势,并且这种陶瓷膜材料可再生性能良好,可以对其进行重复的使用,从而有效的避免因材料的更换所产生的成本。在对陶瓷膜材料进行制作时,主要依据的是氧化铝这一材料,这种预处理技术,可以对较小粒径的微粒、生物气溶胶进行截留,从而确保核生化污染物防护的连续性[2]。预处理的处理过程为染毒空气先从粗效过滤器中经过,这时过滤器就会对一些大颗粒的污染物进行截留,之后,染毒空气就会经过陶瓷膜过滤器,在该过器中,可以将粗效过滤器中遗漏的小粒径颗粒以及生物气溶胶进行清除,在清除时主要依赖的作用力为空气动力厂,这时过滤介质就会出现迁移,并且在介质表面进行沉积,以滤饼的形式呈现,在剪切力的作用下就可以对其进行清除。

二、吸附材料与床层优化

可再生吸附分离技术在清除有毒物质时,需要以毒剂蒸汽优先吸附吸毒剂的材料,以此来改善空气质量。不同种类的毒剂,在理化性质以及毒性上具有显著的差异,但是却有一个共同点,即想要利用吸附剂将毒液清除,需要确保吸附剂的孔径大于毒剂分子的直径,所以现阶段我国在选择吸附材料时,需要对其孔径分布与孔径大小进行综合的分析。

现阶段我国在选用吸附剂时,经常采用的是沸石分子筛、活性炭、活性氧化铝、硅胶等,不同种类的氧化剂在防护范围上具有显著的差异,所以想要将防护范围拓宽,就需要将不同种类的氧化剂进行复合使用,具体设计人员可以将沸石分子筛作为基础,在其基础上,通过功能离子这一改性,将水的竞争性吸附进行克服,从而有效的发挥出吸附剂的应用价值[3]。目前,在吸附材料上,已经研究出了复合床层结构这一设计形式,这一复合床层结构,可以将化学战剂光谱性所具有的能力进一步提高,从而使吸附剂与粘合剂进行有效的融合,使其紧密的结合在一起,避免其在高速气流的影响下呈现出液态化,并且复合床层的的固态化成型,在装置晃动的情况下,内部的颗粒与颗粒之间也不会出现磨损。

三.吸附过滤技术中的参数优化

吸附过滤技术主要依据的理论基础为吸附分离、平衡吸附分离,在计算方法上主要以先进的计算机等网络技术为依托,利用数值模式对吸附的温度、压力、清洗比、回流比等进行计算,这些参数可以为可再生的吸附净化过程以及设计选型提供参考依据,所以在可再生吸附的核生化过滤技术中需要对这些参数进行优化,具体可以依据吸附分离过程的温度变化、压力变化的模型,将流体中的相关参数进行输入,之后就可以获得在吸附之后相对应的参数,在这一过程中,就已经对参数进行了优化设计,完成了参数的验证工作[4]。

四、加速脱附技术

可再生吸附分离中,决定目标组分离效果的关键就是吸附材料所具有的吸附性能,而脱附技术所具有的性能影响是系统的处理效果,例如,处理量、处理精度等,所以在可再生吸附分离中,不仅需要对吸附技术引起重视,同时还要对其脱附过程进行分析,以此来提高单元滤除的精准性,将装置的体系以及系统的能源消耗降到最低。

目前,我国在应用加速脱附技术时,可以在滤毒通风装置再生的过程中将这一技术引进,在吸附过程中,为了将吸附剂的解吸效果进一步增强,需要对加热器进行合理的应用,气体的温度与吸附剂的解吸效果呈正比。在吸附结束之后,工作人员需要立即将加热器关闭,针对吸附塔,工作人员需要进行吹冷与置换的工作,将床层的温度降到最低[5]。

结束语:

综上所述,可再生吸附的核生化过滤技术具有一定的复杂性,相关部门应该引起重视,为了有效的提高其过滤效果,确保舰船的防护能力,可以从高效预过滤技术、吸附材料与床层优化、吸附过滤技术中的参数优化、加速脱附技术等方面对可再生吸附的核生化过滤技术进行分析,进而充分的发挥再生式过滤装置的作用,对核生化的污染物进行连续的防护,有效的保障舰员的生命安全以及船舰的作战性能,将运行以及维护成本降到最低,进而为我国社会的发展奠定良好的基础。

参考文献:

[1]杜红霞,王俊新.基于可再生吸附的核生化过滤技术[J].船海工程,2016,45(2):4-7.

[2]张超,王仕高,宋仪川,等.D-(-)苯甘氨酸及邓钠盐JYM-6相转移催化工艺关键技术与产业化开发[Z].金沂蒙集团有限公司.2015.

[3]张世文,陈立义,王峰,等.印染废水深度处理再生循环利用技术与示范工程[Z].波鹰(厦门)科技有限公司.2016.

[4]印染废水生化尾水深度处理与回用技术[Z].南京大学.2011.

[5]赵秀国,徐新喜,张文昌,等.可再生滤毒通风装置研究与设计[J].军事医学,2015,37(8):571-573.