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早在1984年,Reynolds在研究通过局部细窄管道中的水流时,就观察到空化现象。几乎与此同时英国海军也发现,螺旋桨推进器在水中会引起剧烈的振动现象。随后,超声空化不断被人们应用到灭菌、清洗、加工、污水处理等领域。近年来,随着社会的发展,生活废水和工业废水产量逐年增多,新的处理污水和灭菌方法急待发现。超声灭菌技术有其独特的优点:设备简单、操作简便、投资少、对人体危害小、无副产物等。探索超声灭菌并投入到实际应用中有重大实际意义,但这种方法还没有成熟的技术,仍停留在实验室实验阶段,要把它投入实际应用,还需不断的实验和探索。本文在前人得出的经验基础上,通过实验对超声灭菌进行了探索性实验。研究了超声波频率、功率、辐照时间、不同形状的反应器对细菌灭菌率的影响,对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌的灭菌效果,以及和空气、臭氧、二氧化钛联合作用灭菌的效果。实验主要内容及结论如下:（1）设计加工了两种声化学反应槽:圆柱形反应槽和矩形反应槽。用染色法对两种反应器的声场特点进行了定性的测量,并进行了比较和分析。用碘释放法对两种反应器中的超声空化效果进行了测量。用谱分析方法测量了两种反应器中的声谱,得出了各自声场特点。圆柱形反应器内部声场呈现条状强弱间隔现象,矩形反应器内部声场呈现以换能器为中心向外辐射状。对于圆柱形反应器,由频谱图可知:功率的增大,主要引起第三以上谐振处振幅的增大,如70瓦时频谱图最为明显。（2）测量了液体负载对换能器各种参数的影响。其中包括谐振频率fs、反谐振频率fa、最大导纳Gmax、静态电容C0、机械品质因数Q?、机电耦合系数Keff。（3）在研究了超声波频率、功率、辐照时间对大肠杆菌灭菌率影响的基础上,实验了超声联合空气,超声联合臭氧,超声联合二氧化钛对大肠杆菌灭菌率的影响。一般来说,辐照时间越长越好,但超过40分钟以后,灭菌率的增长速度变慢。超声联合臭氧,超声联合二氧化钛作用对大肠杆菌灭菌率有很大的提高。（4）研究了超声波对金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的灭菌效果。在频率为25kHz,功率为30瓦,辐照时间为50分钟时,矩形反应器中对两种细菌的灭菌率分别是:34.12%,33.33%。在超声频率为25kHz,功率为30瓦,在矩形反应器中,对大肠杆菌的灭菌效果最好,对枯草芽孢杆菌次之,对金黄色葡萄链球菌最差。（5）研究了菌液体积增大时,声功率面密度（声强）和体密度（平均声能量密度）对大肠杆菌灭菌率的影响。在辐射声功率体密度和面密度两个因素中,若一个量相等,另一个量较大的灭菌效果较好。（6）用原子力显微镜观察超声处理后的细菌组织结构的微观变化及其形态特征,与无超声处理时作比较,寻找超声灭菌的原因。通过实验表明:超声对所选的三种细菌都有一定的灭菌作用,和其它方法联合作用可以得到更好的效果。超声灭菌是一种有效的灭菌方法,具有潜在的发展前景。