有机基质臭氧消毒设备设计与试验

摘要

为实现有机基质的绿色、高效消毒,设计了有机基质臭氧消毒设备.基于离散元软件EDEM建立了有机基质颗粒模型,根据有机质物料输送及抛撒动力学特性与臭氧消毒工艺流程,利用SolidWorks软件构建了有机基质臭氧消毒设备结构模型,并对两种模型进行接触参数标定.以有机基质倾尽角为评价指标,以抄板弯折角、转筒转速、填充率为试验因素,进行了三因素五水平正交旋转组合仿真试验.根据仿真结果,利用Design-Expert软件回归分析法建立倾尽角回归数学模型,对有机基质臭氧消毒设备模型中的抄板弯折角、转筒转速、填充率进行了参数优化与试验验证.结果 表明,在各因素取值范围内,抄板弯折角对有机基质倾尽角影响极显著,转筒转速对倾尽角影响显著,填充率对倾尽角影响不显著;有机基质臭氧消毒装置最优作业参数组合为:抄板弯折角124.23°、转筒转速6.29 r/min,此时物料倾尽角仿真值为89.3°.臭氧消毒灭菌性能试验验证结果为:臭氧初始质量浓度64.2 mg/m3,消毒60 min后,细菌灭菌率88.9％,真菌灭菌率97.9％,能够满足有机基质消毒生产要求.