该课题的主要内容：寻求高压静电除尘器大幅度降低成本的新工艺。该课题研制的晶体管高压静电除尘器，是把５０周、２２０伏的交流电先降压至４０伏，再经整流、滤波成为一个低压直流电源，由它供给晶体管振荡器，产生频率为５千周、电压为２万伏的脉冲电压，再经过倍压整充电路升压至１０万伏的高压静电，用于除尘技术，作保持以往的高压静电除尘顺原具有的除尘效率高等基本优点外，它还具有工艺性能好、造价低等特点，便于推广应用。１９８２年５月在承德市水泥厂安装应用，每套投资近七千元，启动后每小时回收水泥１８．４公斤，运转率近８５％计算，全年收回水泥１３５吨，按水泥４８元／吨计算，价值６，４８０元。
适用于建材、化工、锅炉、陶瓷等行业，其技术原理是利用高压电输入阴阳极之间的通道，产生强大电场在库仑力的作用下，使含尘气体带电，将灰尘从气流中分离出来，吸附在阳极板上，经振打装置振动阳极板，使聚集在板上的灰尘抖落下来，落入灰斗中，回收粉尘，使排放的尘烟得到净化。
气体散发臭味，有很多场合下，是因为气体含有硫化氢、苯酚与硫醇、硫醚、硫酸等有机硫化物，该技术利用高压静电场电晕辉放电的丁铎尔(TYNDALL)效应对上述特质进行分解或氧化，从而达除臭的目的。该技术在广州石油化工厂应用时的除臭效率在99%以上。
本文对高压静电场促进活性污泥絮体沉淀以及改善活性污泥活性进行了研究。主要内容包括：
(1)高压电场对活性污泥絮体沉淀的影响。通过沉淀筒实验证明高压静电场能够有效促进活性污泥沉淀速度，影响高压静电场促沉效果的因素包括活性污泥浓度SS、污泥容积指数SVI、电极入水长度L、电压U等因素，电导率、PH值和混凝剂对高压静电场促沉效果影响不明显；利用正交试验确定各因素对高压静电场促沉效果影响程度的大小，结果表明，污泥浓度SS对高压静电场促沉效果影响最大，其次是电极入水长度L，再次是电源电压U，最次为污泥容积指数SVI；试验中还发现经过电场处理后水样较未经高压静电场处理的水样溶解氧DO降低，PH值升高，电导率和浊度下降；在试验中的电流强度下，处理30～60MIN后，活性污泥中的微生物没有明显的变化，菌胶团也无破碎现象。
(2)对活性污泥进行受力分析和计算活性污泥絮体颗粒受到的重力、电场力、介电泳力和粘滞力。计算结果表明：影响活性污泥沉淀速度的力主要有重力、电场力、介电用力和粘滞力，其中重力、电场力和粘滞力对活性污泥的沉淀起到决定性的作用；并且指出提高本试验沉淀效果的方法主要有提高电场电压U和增大活性污泥的带电量两种方法。
(3)高压静电场能够提高活性污泥的活性。活性污泥的活性即指活性污泥的吸附性能、生物降解能力与污泥凝聚沉淀性能。在小型曝气池中，经过高压静电场处理后的活性污泥吸附性能可以提高20％以上，耗氧速率可以提高20％～30％。活性污泥的吸附性能和生物降解能力与电场处理时间和处理电压密切相关。达到相同处理效果所需要的处理时间与处理电压成反比例，即达到相同处理效果的条件下，处理电压低所需处理时间较长，处理电压高时所需处理时间短。试验表明处理电压在20KV的条件下，处理5H后，活性污泥耗氧速率提高最大，可达30％，处理时间超过5H以上，耗氧速度提高值基本保持在20～25％之间。
本文针对目前循环冷却水处理工业中化学方法存在的投资大、操作复杂、运行成本高和对环境造成污染等缺点,在脉冲高压静电场水处理的物理方法基础上,增加了磁场,首次将脉冲高压静电场和磁场复合作用于工业循环冷却水的阻垢、除垢、杀菌灭藻方面的实验研究,并将实验结果与单纯用脉冲高压静电场处理水的实验结果进行比较,并且根据实验结果对高压静电场和磁场的阻垢机理和杀菌灭藻机理进行了探讨.阻垢除垢的实验结果表明,脉冲高压静电场和磁场复合作用于循环水,明显减少了CACO晶体和CASO晶体在换热面上的沉积,并且能够抑制CACO和CASO晶体在水中迅速结晶析出,同单纯用脉冲高压静电场对水进行处理相比较,阻垢效果更显著,对CACO垢的阻垢率达到93.2%,对CASO垢的阻垢率达到82.9%,这样就弥补了磁场对CASO垢的抑制效果差这一缺点.同时,经过脉冲高压静电场和磁场复合处理之后,CACO和CASO两相溶液的电导率增加,分析这是由于电、磁复合处理改变了水的结构,增强了离子水合作用的程度,致使生成了更多的水合离子,使水溶解难溶盐类的能力增加,这也是脉冲高压静电场和磁场能去除老垢的原因.杀菌灭藻的实验结果表明,采用脉冲高压静电场和磁场复合对含菌藻水样进行处理,具有很好的杀菌灭藻效果,致使水样中的微生物大量死亡,而且随着处理时间的增加,杀菌率和杀藻率也随之增加.与单纯用脉冲高压静电场处理相比较,杀菌灭藻效果更显著,杀菌率达到99.6%,杀藻率达到100%.从对蓝藻细胞所拍摄的照片来看,高压电场和磁场的复合作用使细胞的繁殖受到阻碍,蓝藻的丝状藻体随处理时间的延长不断变短,分析这是由于高压静电场和磁场使细胞膜击穿、丝状体断裂,改变了酶的活性,以及在高压静电场作用下产生的强氧化物--活性氧,使得细胞膜氧化破裂,致使微生物死亡.
该文针对目前水处理工业中化学方法存在的投资大、操作复杂、进行成本高和易对环境造成污染等缺点,对高压静电离子水处理设备进行了一定的改进.利用高压静电离子水处理技术模拟了工业循环冷却水系统的阻垢、杀菌灭藻实验.脉冲高压静电离子水处理装置是一种新型的物理水处理装置.高压静电离子水处理技术不同于其他的物理水处理技术.它利用水分子的特殊结构,即水中广泛存在着氢键这一分子间的作用力,通过外加高压静电场作用于水的氢键来改变水中微粒的存在状态.高压静电离子水处理技术的理论基础为溶液的胶体理论.从杀菌灭藻的实验数据来看,采用脉冲电源的高压静电离子水处理器具有良好的杀菌灭藻效果.其产生的高压静电场对水系统中的微生物产生了明显的影响,致使其大量死亡.
本文从fieldbus(总线)技术、煤粉高压静电除尘技术的基本原理出发，深入探讨了基于fieldbus技术的煤粉高压静电除尘控制系统(contralsystemofhighvoltageelectrostaticprecipitator-coalashbasedonfieldbustechnology)。fieldbus技术是近些年随着智能传感器、计算机、网络技术，特别是大规模集成电路技术的发展而新兴起的一门科学。由原集散控制系统(dcs)升级为fcs系统，本文所讨论的系统有压力、温度、电流、电压、综合控制等各种传感器，当一个传感器失灵或脱线后，其它有关传感器会自动担任指挥员或调度员，系统不会因为某一节点的故障而影响整个系统的运行，这是基于现场总线控制系统(fcs)的优势。
本文创新性地将ff(foundationfieldbus)基金会现场总线应用于煤输送线高压静电除尘系统中。阐明了静电除尘和ff相关技术理论；探讨了系统模型的建立；讨论了高压发生器、高低压控制系统、除尘器本体、ff控制系统等模型的设计与实现。
静电除尘器在减少工业粉尘的排放量、降低大气环境污染、保护生态环境和人体健康等方面发挥着重要作用.研究和设计静电除尘的供电控制系统对提高静电除尘器的除尘效率具有重要意义.论文简述了静电除尘器的构造和电晕放电除尘的基本原理,讨论了供电控制系统的电气参数、火花放电与除尘效率的关系,分析了供电控制系统设计中的技术难点.该文还提出了火花控制的算法,对于提高静电除尘器的工作效率有重要意义.在论文工作中设计完成了高压供电控制硬件和软件系统的设计.在论文中详细叙述了设计中应该注意的问题和具体的设计方法.高压供电控制系统能自动跟踪最高运行电压,具有软启动和极限值控制等特性,此外还具有电场短路、电场开路、偏励磁和油温超限等完善的保护功能.论文的另外一个重要组成部分是设计了一套profibus-dp系统并完成了软件系统的编程,利用先进的现场总线技术实现了上位机与静电除尘控制器的远程和实时通信.
在工业水系统领域普遍存在着水系统管道、换热设备结垢问题。特别在电力行业的循环冷却水系统，由于循环冷却水的不断蒸发和浓缩作用，使得循环水结垢、腐蚀现象比较严重、容易滋生细菌、藻类，以致影响换热设备的传热效果，甚至损坏设备，从而造成巨大的经济损失，因此对结垢问题的研究非常重要。现有的化学处理方法不仅污染环境，而且会大大降低设备的使用寿命，但使用电磁场来进行减垢、抗垢时却可以避免这些问题，因而这一技术始终是研究者关注的重点。为此本课题提出了利用磁场和静电场复合作用处理循环冷却水，进行抗垢杀菌的新技术。
本课题是将磁场和静电场结合起来作用于发电厂循环冷却水处理方面，从实验的角度对电磁抗垢、杀菌技术进行研究。本文阐述了电磁场对防垢体系的影响，介绍了电磁处理防垢的最佳作用条件及应用范围；将众多的磁处理防垢机理进行了归纳，指出了电磁处理防垢的应用前景、存在问题及其研究方向。
本文主要内容是：通过模拟一个循环水系统，采用磁场和脉冲高压静电场共同作用于循环冷却水，进行一系列的循环水抗垢杀菌灭藻实验，通过改变电场强度，处理时间、水样、温度等条件，研究二者复合作用对循环水的阻垢除垢、杀菌、灭藻的效果及影响因素，实验结果表明：
1.在同样的循环水质条件下，磁场和脉冲高压静电场共同作用处理循环水的阻垢除垢效果远大于单独的静电场水处理抗垢效果。并且电、磁复合作用处理的循环水的电导率有明显的提高。
2.电、磁场共同作用处理不同水质的循环水的最佳条件不同，阻垢效果与水的硬度、碱度、电压、水质、温度等因素有关。
3.电、磁场复合作用处理循环水具有显著的杀菌灭藻效果。电场强度、杀菌时间和含菌量的高低对杀菌效果有着显著的影响。
4.磁场复合作用处理水具有显著的灭藻效果。
本文针对山东十里泉发电厂125MW机组循环水处理现状，设计出了具体的循环水物理处理综合技术方案，并进行了详细的经济性分析，这种研究对国内火电厂循环冷却水的处理具有借较高的参考意义。
本文对静电场提高污泥絮体沉降性能和活性进行了研究。主要内容包括：
通过电泳技术证明静电场应用于沉淀池的可行性。电泳是成熟的静电场技术，通过考察不同电压下污泥絮体在电泳装置中的迁移规律得出活性污泥絮体可以在电场中迁移，为静电场技术应用于沉淀池提供了理论依据。电泳技术主要应用于分离不同带电量和带电性的颗粒物质和大分子物质，而活性污泥混合液中分布着各种不同粒径的污泥絮体，由活细菌菌体和有机物分子所组成的污泥絮体普遍带有负电荷。因为不同粒径的污泥絮体颗粒带有不同的电荷量，所以污泥絮体在电场中受到的电场力也不同。活性污泥絮体所受到不同电场力和电泳实验中不同带电量的物质所受到不同的电场力在本质上是一样的，所以本实验通过将活性污泥絮体放入电泳实验装置中作电泳实验，证明了活性污泥在静电场作用下可以提高污泥絮体的迁移速度。
低压静电场对活性污泥絮体沉淀的影响。通过沉淀筒实验证明低压静电场能够有效促进活性污泥沉淀速度，影响低压静电场促沉效果的因素包括活性污泥浓度ss、电压u、电流i、ph值和静电场作用时间t等因素。在本实验中主要考察不同场电流强度和不同静电场作用时间条件下，活性污泥絮体在实验组和对照组的沉降曲线和每2min的沉降值比较图。在实验过程中分别考察了静电场作用15min和30min后，实验组活性污泥系统和对照组污泥系统中our、ph、电导率等指标的变化情况。通过综合分析各种场电流工况下的各项指标后得出，当电流强度为60ma，静电场作用15min工况为最佳工况。在30min絮体沉降全过程实验中，设计了前16min无静电场作用，后14min静电场作用的实验，结果表明活性污泥絮体在自由沉淀带和絮凝沉降带受静电场影响较大。
高压静电场能够提高活性污泥的活性。适合强度的高压静电场(hvef)作用于好氧污泥系统可以提高好氧污泥的活性。通过实验研究发现，在电场强度e=5×104v/m,反应器的初始污泥浓度为1400mg/l，ns=0.4～0.6kgcod/(kgmlss.d)的条件下，实验组和对照组都连续运行60个周期，通过高压静电场效应作用，实验组好氧污泥系统的cod的降解绝对值高于对照组约13mg/l～50mg/l，实验组好氧污泥的our值较对照组提高了33％～171％，实验结果表明高压静电场作用于活性污泥系统是一种高效的水处理技术。
目前，我国的家电及电子产品已达到淘汰报废的高峰期，报废量每年达100多万吨，而且国外又有大量的电子垃圾流向国内。但国内缺少无污染和全部资源化处理电子垃圾的技术和装备，落后的处理方法造成严重的环境污染和大量的资源浪费。印刷电路板是电子工业的基础，其中部分贵金属的含量是天然矿藏品位的几十倍甚至几百倍，具有很高的回收价值。电路板是玻璃纤维强化树脂和多种金属的混合物，其中金属和非金属紧密结合，分离难，是电子垃圾中最复杂、最难处理的，处理时要求技术含量高。目前国内处理废旧印刷电路板主要采用破碎后利用密度差的气流风选和水选进行金属与非金属的分离，存在效率低和二次污染等问题。因此，急需研究对废旧印刷电路板无害化处理和资源化利用的技术与装备。
本研究通过理论分析，自主研发破碎机与高压静电分选机并对废旧印刷电路板进行无害化、资源化处理。首先研究电路板的破碎特性，利用matlab模拟分选空间的高压静电场分布，并通过matlab编程模拟金属颗粒的运动轨迹；由非金属颗粒的动力学分析得到电选机转辊的临界转速模型；对电选机应用于分离混合金属颗粒领域进行了探索；最终实现可工业应用的处理废电路板的成套生产线，为废旧印刷电路板无害化处理与资源化技术的开发提供理论依据，并为推动该技术走向工业应用奠定了基础。
自行研制破碎机与高压静电分选机，确定剪切式旋转破碎机和冲击式旋转破碎机相结合的两级破碎方式对废旧印刷电路板进行破碎，使电路板中金属成分和非金属基板有效解离。剪切式旋转破碎机的工作转速为1440rpm，转子半径为0.25m，冲击式破碎机工作转速为2000rpm，转子半径为0.2m。高压静电分选机的供电系统最高电压达30kv；电极结构为丝状电晕极与柱状静电极相结合的复合电极结构；电极位置可调；接地转辊表面镀铬处理，转速可调(10rpm-1000rpm)。
type-a(来自废旧电器)物料破碎后颗粒尺寸在1.2mm以下达到完全解离，type-b(来自电路板厂废料)物料破碎后颗粒尺寸在0.6mm以下完全解离。破碎后电路板物料颗粒形状以球状和片状及多棱角状为主。
matlab模拟高压静电分选空间电场强度分布，发现电场强度最大值位置偏向于静电极方向。不同工艺参数下电场强度分布表明，加大电压、采用复合电极结构、减小电极与接地转辊间的距离、增加静电极半径、减小静电极角度、加大电晕电极角度等参数变化可以提高电场强度，改善分选效果。当电选机工艺参数为以下范围时，可以得到较好的分选效果：u=20kv-30kv,l=l1=l2=0.21m，r1=0.114m，r2=0.019m，θ1=20°，θ2=60°。
建立了金属颗粒运动轨迹模型。该模型适用于多组电选机工艺参数的优化组合，为提高高压静电分选机的金属回收效率及扩展分选机的应用领域提供理论依据。应用模型对颗粒尺寸与受力关系的分析得到：小尺寸颗粒(r0＜0.1mm)受到外界因素影响更大，易出现特殊运动轨迹，破坏分选过程，在分选前应调整电选机的工艺参数，避免碰撞现象发生。
在非金属颗粒的带电过程与受力模型基础上，建立高压静电分选机转辊的临界转速模型，得到颗粒饱和荷电判定方程。同时提出了“临界荷电转速n*”、“临界脱离转速n”与“临界转速n”的概念。并得到提高临界脱离转速的方法：1)增加电晕极数量可增大电晕区宽度和电晕电场强度，从而提高临界荷电转速(n*)；2)避免火花放电的前提下，提高电压并减小电极之间的距离，以提高电晕电场强度及颗粒的荷电量；3)改变转辊的曲率和电晕极位置，以减少颗粒在转辊表面的电荷损失。高脱离转速可同时提高非金属回收率与金属纯度，对高压静电分选机参数设置具有重要的指导意义。
计算机模拟混合金属颗粒的运动轨迹，拓展了高压静电分选机的应用领域。通过分析高压静电因素，机械因素，物料因素对混合金属颗粒分选的影响效果，得到一组优化工艺参数用于分选铜铝混合颗粒：u=30kv,r2=0.025m，a=30°，l=0.07m，h=0.28m，r1=0.125m，n=60rpm，r0=0.2mm。
在对废旧印刷电路板的破碎及高压静电分选的理论研究基础上，设计制造了一套处理废旧印刷电路板的生产线。生产线处理量可达300kg/h，分选效率达到90％。为我国废旧电路板处理与资源化达到国际先进水平，提供绿色处理技术和先进的装备，对我国经济、社会和环境的可持续发展战略具有重要意义。
本文采用模拟电荷法、模拟电流法、矩量法等数值方法对超高压输电线路电磁场进行研究分析.论文在等效原理的基础上,对模拟电荷法的基本思想、模拟电荷的类型等作了介绍;阐述了模拟电流法的思想及其在输电系统中的基本应用;基于加权余量法,介绍了矩量法的构造以及在静电场问题中的实施步骤.采用模拟电荷法建立了超高压输电线路二维电场的一般数学模型,该模型适合于空旷地带、地势平坦地区以及坡地的超高压输电线路电场计算.用VISUAL FORTRAN、MATLAB编制的仿真程序,对算例进行仿真分析,总结了工频电场的基本分布规律.引入模拟电流法,建立了超高压输电线路二维磁场的数学模型,编制了仿真程序.通过仿真与分析,得出了超高压输电线路的磁场基本规律.将模拟电荷法与矩量法有机结合起来,引入了模拟电荷—矩量法的组合方法.建立了不同情况下的超高压输电线路准三维电场模型,结合环境评估标准,通过典型算例仿真,分析了导线排列方式、导线对地高度、导线运行方式、多回不同电压等级同杆排列、屏蔽线、气象条件等不同影响因素或情况下的工频电场分布规律;探讨了减小工频电场分布的措施.在如何减小超高压输电线对所穿越城镇的影响方面,得到一些有益的结论.
本文首先简单介绍了静电除尘器和电晕放电的有关知识，然后针对如何进一步提高静电除尘器效率的问题，对影响除尘效率的相关因素如收尘极间距、放电极间距、电场结构、不同粉尘粒径分布以及电场风速等参数进行理论分析和实验研究。具体内容有如下几方面：
首先是对电晕放电特性研究。通过实验对线板式和线筒式静电除尘器的放电特性进行了分析，同时研究了不同放电极的静电除尘器的放电特性。针对煤粉的防爆要求，在除尘器安全运行的情况下，测量使用不同收尘极和放电极产生的放电特性，从而获得了最佳的静电除尘器的工作参数。
其次是粉尘对收尘效率影响的研究。通过对不同粉尘(煤粉、水泥、粮食粉尘)在电晕电场中荷电和受电场力的运动情况的实验，结合不同粒径比较实验结果，提出根据现场粉尘状况设计除尘器的论点。然后研究了不同粒径的粉尘在不同电压下对除尘效率的影响，分析了除尘器收尘极板粉尘的沉降厚度和吸附长度，研究了不同放电极在收尘极板附近产生的离子风速，为进一步优化静电除尘器的设计提供了一定的理论依据。
废弃电路板中蕴含的金属是天然矿藏品位的几十倍甚至几百倍，具有重要的回收价值。目前国内处理废弃电路板主要采用破碎后利用密度差的气流风选和水选进行金属与非金属的分选，存在效率低和二次污染等问题。电路板是玻璃纤维强化树脂等非金属材料和多种金属的混合物，其中金属和非金属紧密结合，分选难，在电子废弃物中最复杂、最难处理，处理时要求技术含量高。因此，本文采用剪切式旋转破碎机和冲击式旋转磨碎机进行两级破碎，达到金属-非金属充分解离的程度，然后应用辊式电晕-静电复合电场高压电选机，对已破碎的废弃电路板进行金属颗粒与非金属颗粒分选，同时对金属之间的分选进行理论分析和实验研究。系统地分析了高压静电分选过程的影响因素以及优化了工艺流程，并对电场强度分布、分选过程进行模拟，提出了理论模型和理论公式，为开发出废弃电路板无害化处理与资源化技术提供理论基础。
利用matlab和ansys软件对分选空间的电场分布进行模拟，发现了电极位置、电极曲率以及电压强度等对接地电极表面以及空间电场分布有重要的影响，减小高压电极与接地电极间的距离，提高施加电压强度可以提高接地电极表面电场强度以及空间电场强度，增加静电极半径，适当减小静电极的角度，适当增大电晕电极角度，可以改变电场强度分布，改善分选效果，并通过试验对模拟结果进行了论证，得到了电场强度分布和分选效果较理想的分选工艺参数。
在理论上分析了接地电极转速、物料形状对分选效率和金属、非金属富集品位的影响，建立了“荷电临界转速模型”、“脱辊临界转速模型”和颗粒的“形状感应荷电模型”，进而得到了最佳转速公式，提出了同时提高金属纯度和非金属回收率的方法：1) 增加电晕极数量，增大电晕区宽度和电晕电场强度，从提高“荷电临界转速”角度来提高“脱辊临界转速”；2) 在避免火花放电的前提下，提高应用电压并减少放电距离，以提高电晕电场强度及颗粒荷电量；3) 增大ge（接地电极）的曲率以及调整电晕极位置，以到达在保证最大荷电的前提下减少颗粒在接地电极表面的电荷损失。本文量化了转速和物料形状对分选的影响。得到同一种导的物料的形状易分选难易程度：球状>丝状>片状。
对利用高压静电分选技术用于不同金属间的分选在理论上进行了探讨，通过待分选物料的受力分析和轨迹模拟，证实该方法在理论上的可行性。
经过系统的理论分析和大量的实验，作者确定了工艺流程，优化了工艺参数，为高压静电分选方法的研究奠定了理论基础，为该方法的工业应用创造了条件。
随着工业的发展，排放的微细粉尘日益增多。作为一种高效率的环保手段，电除尘技术已被广泛应用于含尘废气治理领域，并取得了很多成效。然而，静电收尘技术发展至今，仍存在捕集微细烟尘效率较低等问题。电凝并技术则是一种适合收集亚微米粒子的有效方法。
文中简单介绍了微细颗粒物的危害，并在国内外对荷电凝并技术研究的基础上，采用实验手段对微细尘粒凝并进行了深入研究。基于气溶胶力学，对电晕放电和凝并理论进行了理论分析，采用不同的实验方案对模拟烟气中的粉尘进行荷电和凝并。经对比不同极配在无尘和含尘情况下的伏安特性、凝并效率等得出，双极荷电效果较好。从改变凝并室内极线参数的实验研究得知，粉尘粒子在四极交变电场中的凝并效率最高。此外，实验分析了交流电压峰值、风速、浓度、粉尘粒径等因素的改变对于凝并效率的影响。
本研究设计了新的荷电凝并方式，即将双芒刺板应用到凝并室，并且施加交流电压。
实验表明，新设计的荷电凝并装置的凝并效率提高了很多。
工业生产过程排放的烟气中所含的粉尘对人类及环境危害很大，因此要对烟气进行净化处理。常规的湿式洗涤器对粒径大于10μm的粉尘具有90％以上的除尘效率，但是对于粒径为10μm以下特别是5μm以下的呼吸性粉尘除尘效率却很低，而文丘里除尘器的阻力很大。本文旨在探索解决空气污染控制领域中烟气除尘和脱硫技术均迫切需要的关键技术--如何得到带有超高荷质比的液滴。
本文基于在静电场中的射流在压缩空气作用下加速使射流破裂会产生具有超高荷质比带电液滴的基本现象，从两相流喷嘴的射流破裂理论及荷电理论两方面研究了这一非rayleigh现象，并分析了荷电两相射流的结构及作用力。
rayleigh 理论是建立在射流破裂成链状非连续等径液滴基础上的，而实际通过电极的射流喷雾会同时产生粒径不等的大量带电液滴群。研究这一非 rayleigh 现象的液滴荷电理论时还存在一个重大的理论分歧--是射流先破裂成液滴，然后使液滴荷电；还是射流先带电，然后再破裂成带电液滴?鉴于已有研究存在的缺陷，本文采用第二种假设，即射流体先带电，再破裂成带电液滴。先从理论上建立高压气流作用下射流破裂成荷电液滴的荷电量(荷质比)与液体的性质、外加电压、喷嘴尺寸、液体流量，空气流量等的关系；继而讨论了两相流喷嘴的射流破裂理论，包括喷嘴的设计，静电对射流的影响，平均粒径的计算等内容。本研究用压缩空气使静电场中的射流加速，喷嘴的流体为气液两相，运用两相流理论分析了压力和速度对雾滴形成的影响；并运用场荷电理论、带电体放电理论、两相流中液体感应荷电理论和当量电路方法建立了射流破裂液体感应荷电的数理模型。
实验结果表明影响两相流喷嘴喷雾荷电量的因素有施加电压、感应环的半径、感应环距喷嘴口的距离、射流速度等。而多种因素影响下射流破裂液滴荷电的喷雾电流理论表达式能够很好的解释喷雾量与这些影响因素的关系。经对比分析显示实验值与理论值具有很好的一致性。建立了多机理共同作用下(包括电凝聚、粒子扩散、惯性碰撞、截留作用等机理)荷电液滴对粉尘粒子的收集理论。研究表明，荷电喷雾除尘对于呼吸性粉尘具有很高的捕集效率。
本文对静电场提高活性污泥絮体沉降性能以及改善活性污泥活性进行了研究。
本研究利用静电场所具有的物理特性和生物场效应特性对活性污泥的沉降和活性进行了较为系统的实验研究。在静电场的物理特性下,我们利用活性污泥普遍带有负电荷的特点进行了静电场对活性污泥沉降性能影响的试验,研究结果表明,在电场作用下,对于较高浓度的污泥混合液沉降速率得到显著提高。实验研究结论如下：(1)在沉淀池中,通过施加电场作用,活性污泥带电絮体可以实现加速沉降。(2)通过不同浓度的污泥沉降实验得出,污泥混合液浓度较大时,即在2500mg/l～3000mg/l时,实验组较对照组在污泥絮体沉降上,电场力有较明显的作用。通过稳定性实验可知实验组沉降后污泥稳定性较好。(3)通过小试试验可知,实验组较对照组,在污泥混合液浓度为3000mg/l的条件下,可以提高平均沉降效率3.2倍。这在实际工程上具有较大意义。
对于低浓度污泥混合液电场效应下的上清液浊度检测研究。首先从理论上阐明了通过电泳技术,应用于液体中带电颗粒加速移动的可行性。通过对低浓度污泥沉淀上清液的浊度检测,实验结果表明当污泥浓度较低为100mg/l时,实验组较对照组沉淀上清液出水浊度明显下降,30分钟沉淀后上清液浊度为13.34ntu,较对照组23.16ntu降低了42％。
在静电场生物场效应方面我们进行了静电场对活性污泥生理活性影响的实验研究。通过高压静电场下运行sbr工艺,活性污泥活性得到显著提高,研究表明：(1)通过耗氧速率的检测,发现实验组较对照组活性污泥耗氧速率提高最高为32％；(2)通过运行sbr污水处理工艺,考察在电场作用下通过高压静电场的辐射作用,激发微生物活性,从而提高cod降解能力,及强化硝化作用。实验表明,通过连续18天,长达72个周期的观测,加电场的实验组cod平均去除率为90.2％,而对照组为84.4％；同时通过观测污泥浓度的变化,实验组和对照组由最初的污泥初始浓度1250mg/l分别增长到了2500mg/l和1980mg/l,证明了通过电场辐射,加快了微生物的比增值速率,达到强化处理能力的作用；(3)通过检测一周期内处理水中的氨氮,亚硝氮及硝氮的变化,结果证明,静电场有增强硝化的作用,实验组在氨氮去除率达到87％(对照组为78.5％),硝氮含量实验组为37.68mg/l,对照组为29.67mg/l,实验组较对照组提高21％。
　　整体煤气化联合循环(IGCC)是未来燃煤发电的重要方向。煤气高温净化是第三代IGCC的关键技术之一，煤气除尘是煤气净化的主要内容。
　　本文以带静电促进的移动床颗粒层过滤器为对象，研究了颗粒层过滤器过滤除尘机理和静电促进作用，分析了移动床颗粒层过滤器用于IGCC系统高温煤气除尘的可行性，建立了用于常温空气配尘模拟除尘试验的带静电促进的颗粒层过滤器试验台和用于真实热煤气高温除尘试验的中试装置，进行了常温空气配尘模拟除尘试验，对试验数据进行了分析，建立了循环移动床颗粒层过滤器循环系统压力平衡模型，并对模型进行了理论分析。
该文分析电砀数值计算的各种方法,采用模拟电荷法计算电晕等离子体就地净化电焊烟尘的高压静电场;建立电焊烟尘净化的有关的数学模型,在大气污染扩散模型的基础上推导电焊烟尘扩散模型,以及场致荷电模型和扩散荷电模型,同时从概率论上推导净化效率的理论公式,分析净化效率与哪些参数有关;从经济实用的角度出发,设计高压脉动直流电源,以及主电路、振荡电路、逆变电路、倍压电路的分析,部分电路的仿真和测试;通过理论研究和试验研究进行等离子体发生环的优化设计,研制超小型实用化的等离子体发生环;采用滤膜重量法测定净化效率.
本文在深入研究了水雾荷电净化空气理论的基础上,采用分步实验法, 设计研制了一种新型静电水雾荷电净化空气装置。装置由喷雾系统、高压静电场、混合反应室、收雾系统四个部分组成。针对这种结构,该文设计了静电水雾复合净化空气的除尘、收集细菌实验,实验结果表明：电压、喷雾量、进气方式、风速四种因素对装置净化空气效率有影响,而且是喷雾量的影响最大。实验证明：以预混合进气方式、喷雾量在3KG/H、电压25KV的工况下装置具有最高的净化效率。实验表明，带电雾珠与空气在约3－5秒的混合时间内能有效的捕捉其中的细菌及飘尘，净化速度快，出气不会造成二次污染。实验室环境下对室内空气中细菌总数的一次净化率可达97％以上，总悬浮颗粒物净化率为95％以上。其细菌总数、总悬浮颗粒物两项指标均达到清洁空气要求。并且该处理方法安全可靠，可以连续运行，能量消耗低。可广泛应用于医院、宾馆、学校等人员密集场所以及对空气质量有特殊要求的行业。
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