氨循环法处理高浓度甲醛废水的工艺研究

发布时间：2017-09-07 22:55

  本文关键词：氨循环法处理高浓度甲醛废水的工艺研究

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【摘要】：本课题采用缩合法和活性炭吸附法相结合处理高浓度甲醛废水,对影响甲醛去除率的因素进行了实验探讨,在单因素分析的基础上采用响应面法进一步优化了高浓度甲醛废水处理的工艺条件,确定了高浓度甲醛废水处理的最佳工艺条件,并进行了放大试验。在小试研究的基础上,经过技术经济论证,提出了缩合法和活性炭吸附法相结合处理高浓度甲醛废水的工艺流程。该方法具有工艺简单、处理效率高、成本低、实现废水中有机物减量化和氨的循环利用等特点,有极高的实际应用价值。主要研究结果如下：小试确定高浓度甲醛废水处理的最佳工艺条件：缩合法处理高浓度甲醛废水的工艺条件为时间5 h,温度31.4℃,搅拌频率139.5 r/min,氨浓度3.54%,配料比1:6。在此条件下甲醛的去除率可达86.383%；活性炭吸附法处理高浓度甲醛废水的工艺条件：“静态吸附实验”中最佳的投加量7.736 g、吸附时间5 h、吸附温度27℃,在此条件下甲醛的去除率可达98.85%。“动态吸附实验”中最佳的处理量为16.67 mL/g,最佳的流速为8 mL/min。通过放大试验验证,缩合法和活性炭吸附法相结合处理高浓度甲醛废水小试试验方法同样适用于放大试验。在小试研究的基础上进行工艺方案设计,设计了工艺流程图和管道及仪表流程图,得出了能量衡算和物料衡算的结果。综上所述,采用缩合法和活性炭吸附法相结合,能达到经济、高效处理高浓度甲醛废水的目的。
【关键词】：甲醛废水 废水处理 缩合 活性炭吸附 氨循环
【学位授予单位】：宁夏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X784
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 绪论8-15
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 高浓度甲醛废水的来源及危害9
• 1.2.1 高浓度甲醛废水的来源9
• 1.2.2 高浓度甲醛废水的危害9
• 1.3 国内外处理高浓度甲醛废水的方法及研究进展9-12
• 1.3.1 物理化学方法9-10
• 1.3.2 化学方法10-12
• 1.3.3 生物化学方法12
• 1.4 本课题研究的目的及意义12-13
• 1.5 本课题研究的思路、方法及创新点13-15
• 1.5.1 研究思路13
• 1.5.2 研究方法13-14
• 1.5.3 本研究的创新点14-15
• 第二章 缩合法处理高浓度甲醛废水的实验及工艺优化15-33
• 2.1 实验仪器及试剂15-16
• 2.1.1 实验仪器15
• 2.1.2 实验试剂15-16
• 2.2 实验方法16-20
• 2.2.1 实验方法16
• 2.2.2 实验分析方法16-19
• 2.2.3 实验测定结果19-20
• 2.3 缩合法处理高浓度甲醛废水过程中各影响因素分析20-23
• 2.3.1 时间的影响20
• 2.3.2 温度的影响20-21
• 2.3.3 搅拌频率的影响21-22
• 2.3.4 氨浓度的影响22
• 2.3.5 配料比的影响22-23
• 2.4 响应面法优化高浓度甲醛废水处理的工艺条件23-32
• 2.4.1 实验设计23-25
• 2.4.2 方差分析25-26
• 2.4.3 响应面图分析26-32
• 2.5 本章小结32-33
• 第三章 活性炭吸附处理甲醛废水的实验及工艺优化33-50
• 3.1 实验仪器及试剂33-34
• 3.1.1 实验仪器33
• 3.1.2 实验试剂33-34
• 3.2 吸附机理的初步探讨34-37
• 3.2.1 活性炭的工业分析34-35
• 3.2.2 活性炭亚甲基蓝吸附值的测定35-36
• 3.2.3 活性炭碘吸附值的测定36
• 3.2.4 活性炭比表面积的测定36
• 3.2.5 结果与讨论36-37
• 3.3 静态吸附实验37-40
• 3.3.1 静态吸附实验的方法37
• 3.3.2 静态吸附实验的工艺条件选择37-40
• 3.4 动态吸附实验40-41
• 3.4.1 动态吸附实验的方法40
• 3.4.2 动态吸附实验流速的选择40-41
• 3.5 吸附热力学实验41-43
• 3.6 吸附动力学实验43-44
• 3.7 吸附穿透曲线实验44-45
• 3.8 响应法优化活性炭吸附处理甲醛废水的工艺条件45-49
• 3.8.1 实验设计45-46
• 3.8.2 方差分析46-47
• 3.8.3 响应面图分析47-49
• 3.9 本章小结49-50
• 第四章 高浓度甲醛废水处理的放大试验50-54
• 4.1 放大试验设备及材料50
• 4.1.1 放大试验设备50
• 4.1.2 放大试验材料50
• 4.2 放大试验的工艺路线和操作步骤50-52
• 4.2.1 放大试验的工艺路线50-51
• 4.2.2 放大试验的操作步骤51-52
• 4.3 结果与讨论52-53
• 4.3.1 缩合法处理高浓度甲醛废水小试和放大试验结果52
• 4.3.2 活性炭吸附处理甲醛废水小试和放大试验结果52-53
• 4.4 本章小结53-54
• 第五章 工艺方案设计54-61
• 5.1 工艺方案设计依据54
• 5.2 物料衡算54-56
• 5.2.1 计算依据54
• 5.2.2 物料衡算54-56
• 5.3 热量衡算56-57
• 5.4 工艺流程图的设计57-58
• 5.4.1 工艺流程图及工艺说明57
• 5.4.2 工艺流程图例57
• 5.4.3 管道及仪表流程图57-58
• 5.5 主要设备选型58
• 5.6 甲醛废水处理技术经济分析58-60
• 5.6.1 投资估算58-59
• 5.6.2 甲醛废水处理成本估算59-60
• 5.7 甲醛废水处理过程安全评估及应急措施60
• 5.8 本章小结60-61
• 第六章 总结及展望61-63
• 6.1 课题研究结果61-62
• 6.2 展望62-63
• 参考文献63-66
• 致谢66-67
• 个人简介67-68
• 硕士期间论文发表情况68-69
• 附录一 氨循环法处理高浓度甲醛废水工艺流程图69-70
• 附录二 氨循环法处理高浓度甲醛废水工艺流程图例70-71
• 附录三 氨循环法处理高浓度甲醛废水管道及仪表流程图71

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 孙强强;王书民;周春生;;改性纳米氧化锌光催化降解水体中甲醛[J];兵器材料科学与工程;2015年05期

2 张志虎,邵华;甲醛及其检测方法的研究进展[J];中国职业医学;2005年01期

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本文编号：810378