电渗析法深度处理农药生产废水

发布时间：2017-04-06 12:11

  本文关键词：电渗析法深度处理农药生产废水，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：我国是农业大国,农药废水的产生量巨大,农药生产废水不但处理难度大,其处理出水通常存在盐分和毒性有机物残留量高的问题。废水的深度处理是解决环境污染及水资源短缺问题的重要途径。近些年来,膜分离技术得到了很高的重视,电渗析技术作为膜分离技术中的一种,具有操作简单、无需外加药剂和能耗低等优点,但存在膜污染和对有机物不能有效脱除的问题。 本文采用自制电渗析反应器对实际农药生产废水进行深度处理,考察技术应用的可行性,同时对盐分和有机物的脱除效果和离子交换膜的污染情况进行分析。在不同工作电压情况下,采用模拟废水作为淡化室废水,分析离子交换膜有机污染对脱除效果的影响。将传统电渗析技术与电化学氧化技术耦合,采用新型电解-电渗析反应器对模拟农药废水进行处理,旨在改善传统电渗析技术对有机物不能有效脱除和脱盐率低的问题。 实验结果表明,采用四室电渗析反应器对实际农药生产二级处理出水进行深度处理,其盐分脱除率为95.8%；TOC去除率为72.3%,出水水质良好,但存在膜污染的问题,离子交换膜的污染导致反应器运行时间延长,出水TOC升高的问题,受污染的离子交换膜通过化学清洗后,其交换通量可得到较为理想的恢复。通过实验发现,在电渗析过程中可有效分离分子量很小的荷电有机物,但对于废水中的特征污染物三环唑等不能有效脱除。电渗析过程中带电的有机物在电场作用下会定向移动,并对离子交换膜造成污染,所以实验中采用含有盐分的牛血清蛋白模拟废水作为淡化室进水,工作电流控制在极限电流以下,改变工作电压,实验发现电压可影响离子交换膜的污染程度并对脱盐效果造成影响,其中阴离子交换膜污染更为严重。 将电渗析技术与电化学氧化技术耦合,自制三室多极电解-电渗析反应器,分别采用新型反应器和传统电渗析反应器对Na2S04含量为1g/L、5g/L和10g/L的三环唑模拟废水进行处理。电解-电渗析和传统电渗析处理出水的电导率分别为：0.229ms/cm和0.489ms/cm、0.278ms/cm和0.549ms/cm、0.693ms/cm和1.714ms/cm,通过实验对比发现,电解-电渗析工艺相对传统电渗析技术具有可有效降解废水中有机污染物、出水电导率更低和能耗低的特点。其中操作电压、进水盐分浓度和有机物的浓度都对其运行效果有着显著的影响。
【关键词】：电渗析 电解-电渗析 农药废水 膜污染 深度处理
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：X786
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 绪论10-25
• 1.1 农药生产废水处理现状及存在问题10-14
• 1.1.1 我国农药生产现状及特点11
• 1.1.2 农药生产废水现有处理技术11-13
• 1.1.3 农药生产废水处理尾水特点13-14
• 1.2 农药废水深度处理技术14-15
• 1.3 电渗析技术15-23
• 1.3.1 电渗析技术的发展史15-16
• 1.3.2 离子交换膜16-19
• 1.3.3 电渗析工艺的发展19-20
• 1.3.4 电渗析在水处理方面的应用20-22
• 1.3.5 膜污染理论基础22-23
• 1.4 课题研究意义和内容23-25
• 1.4.1 课题提出及研究意义23-24
• 1.4.2 课题的主要研究内容24-25
• 2 实验部分25-31
• 2.1 实验仪器和设备25
• 2.2 实验试剂和材料25-26
• 2.3 电渗析反应装置26-28
• 2.3.1 电渗析反应器的制作26-27
• 2.3.2 电极的制备27-28
• 2.3.3 离子交换膜28
• 2.4 分析方法28-31
• 2.4.1 水质分析方法28-29
• 2.4.2 实验数据计算分析29-31
• 3 电渗析深度处理农药生产废水初步探究31-41
• 3.1 废水来源31
• 3.2 实验装置及原理31-32
• 3.3 实验结果与讨论32-39
• 3.3.1 废水水质分析32-34
• 3.3.2 电渗析深度处理效果分析34-36
• 3.3.3 膜污染分析36-38
• 3.3.4 膜清洗38-39
• 3.4 本章小结39-41
• 4 电压对电渗析过程的影响研究41-52
• 4.1 实验部分41-43
• 4.1.1 实验装置及溶液41-42
• 4.1.2 实验方法42-43
• 4.2 实验结果与讨论43-50
• 4.2.1 极限电流43-44
• 4.2.2 TOC变化分析44-45
• 4.2.3 电导率变化分析45-46
• 4.2.4 离子去除率46-49
• 4.2.5 浓缩液pH49
• 4.2.6 阴阳离子交换膜污染49-50
• 4.5 本章小结50-52
• 5 电解-电渗析耦合深度处理三环唑农药废水52-64
• 5.1 实验装置及溶液52-53
• 5.2 实验方法53-54
• 5.3 实验结果与讨论54-62
• 5.3.1 新型电解-电渗析反应器的可行性分析54-57
• 5.3.2 操作电压的影响57-59
• 5.3.3 不同Na_2SO_4进水浓度的影响59-61
• 5.3.4 不同三环唑进水浓度的影响61-62
• 5.4 本章小结62-64
• 6 结论与建议64-66
• 6.1 结论64
• 6.2 建议64-66
• 致谢66-67
• 参考文献67-73
• 附录73

【参考文献】

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本文编号：288849