高含盐有机废液浓缩气化实验及浓缩装置优化模拟

发布时间：2020-07-19 17:30

【摘要】：基于农药废液高COD、高含盐量、高毒性和处置难度大等问题,本文分别以模拟废液和具有代表性的农药废液为研究对象,开展高含盐有机废液浓缩气化技术研究,对实现高含盐有机废液安全处置及资源化具有较大的指导意义。首先,采用模拟废液及具有典型性的农药废液进行蒸发预浓缩实验室研究,开展有机物种类、含盐量、蒸发温度等变量的改变对蒸发预浓缩过程有机物析出率、盐分迁移率及蒸发速率的研究,结果表明超过98%盐分保留在浓缩液中,蒸发预浓缩的工艺分离盐具有可行性。在实验室研究基础上,设计搭建薄层预浓缩中试实验台,应用于模拟废液和农药废液预浓缩时,研究发现预浓缩盐渣含水率随着预浓缩温度升高而减少,随着进料速率的加大而增加。采用BBD响应面法,拟合出预浓缩盐渣含水率及能耗比与导热油温、滚筒转速、NaCl质量分数及进料COD的关联式。研究表明影响预浓缩盐渣含水率的主次因素依次为导热油温、进料COD、滚筒转速、NaCl质量分数。以模拟废液对实验台运行参数进行优化,得到最佳工艺条件为:导热油温为180℃、滚筒转速为1.00 r·min~(-1)。开展了农药废液预浓缩盐渣及气化脱毒特性分析。利用GC/MS、热重、红外光谱、XRF等测试方法对预浓缩盐渣、气化挥发分、滤渣、重结晶盐各项特性进行分析,结果显示预浓缩盐渣中仍包含大量农药中间体仍属于危险废物,但在氮气条件下经过500℃气化后预浓缩盐渣中原有毒性较大的农药中间体类杂环物质已挥发或分解脱除。农药废液中有机物61.1%在预浓缩过程中迁移到蒸发冷凝液中,33.7%有机物在气化脱毒过程中迁移到气化汽中,仅5.2%有机物残留在重结晶过程的滤渣中,气化温度为600℃,重结晶盐中TOC量可满足草甘膦副产氯化钠标准(TOC0.03g/100g盐)。农药废液中盐分在预浓缩阶段被蒸汽少量携带,超过98%保留在重结晶盐中。利用Fluent数值模拟,对喷嘴高度、喷嘴数量、进料速率等实验参数进行数值分析,结果显示选择合适的喷嘴高度及数量,适当增加进料速率,可有效提高内部热源的利用效率,同时也将有利于提高预浓缩盐渣的回收率,最佳条件:喷嘴高度33cm、喷嘴数量2个、进料速率6 L·h~(-1)。
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：X703
【图文】：

第一章 绪论第一章 绪论究背景着中国经济的高速发展及居民生活水平的不断提高，人们对生态环境质量的改视。工业废水和城镇生活废水是当前我国水资源的主要污染来源。据国家统计示 2006—2015 年十年间，废水总排放量有逐年增加的趋势，而工业废水排放年下降趋势，表明国家在"十一五"及"十二五"一系列节能减排政策的推动下，初具成效。随着"水十条"、"第三方治理模式"以及政府环保督查力度不断加大多的城镇生活废水纳入污水厂进行处置达标后排放，具体排放情况如图 1-1 所

1-1 2006—2015 年间废水总排放量和工业废水总排放量情al wastewater discharge and industrial wastewater discharge dur处置的是高含盐有机废液，即 COD>10 000 mg·L-1要产生于农药、制药、盐化工等精细化工行业的膜 年工业废水排放中重点行业废水排放情况[2]（如图 1

CODcr：25 667mg/L氨氮：293mg/L钾盐：5.8%三效蒸发预处理+三维电解+生化CODcr：37536mg/L（硫代硫酸铵和硫氰酸铵）含盐量：14%蒸发+热解 术于处理固态或半固态废物，也可用于协同成本低等特点，主要结构如图 1-3 所示。上部的稀相区两部分，固态或半固态废物废液通常从密相区喷入炉膛，利用密相区波动适应性较强[31]。但在处理高含盐有机的熔点，且烟气流速快，容易造成炉膛及行[32]。为提高高含盐有机废液流化床焚烧究。

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本文编号：2762731