低温法处理高浓度难降解有机废水及其资源化利用

发布时间：2017-03-20 11:02

  本文关键词：低温法处理高浓度难降解有机废水及其资源化利用，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：低温法水处理技术是以在低温条件下物理化学相平衡理论为基础,实现污染物浓缩同时得到再生水的一种新型废水处理方法。其相较于其他方法具有对设备腐蚀结垢轻、适用范围广、无外源污染等优点。本文开展了低温结晶法处理染料中间体废水并实现资源化的研究,还比较了渐进冷冻法和悬浮结晶法对四氢呋喃废水的处理效果,以及设计了一套冷冻浓缩中试装置处理四氢呋喃废水。以四种染料中间体磺化工艺母液为研究对象,研究温度、pH、碱种类等对低温结晶处理效果的影响。结果表明,模拟废水的COD去除率均随着温度的降低而升高；pH范围为2～10时,各模拟废水中有机物析出温度为-4℃到4℃之间；对于氨基G酸和K酸模拟废水,酸度越高温度对COD去除率的影响越小,温度越低酸度对COD去除率的影响越小；对于G盐模拟废水,用氢氧化钾调节pH处理效果较好。实际废水处理结果表明,G盐母液在-12℃下冷冻12 h,COD去除率为55%,其结晶固体主要成份为R盐；用氢氧化钾调节滤液pH至7.0,在-16℃冷冻12 h,COD去除率进一步达62%,其结晶固体主要成分为G盐。按每天处理量为10 m3的G盐废母液工程计算,其静态投资回收期为0.48,该工艺所需的电功率为8.41 kW；p盐母液COD去除率可达78.8%,可回收部分β盐。以四氢呋喃废水为研究对象,研究冷冻温度、加入冰晶、搅拌速度等对渐进冷冻法和悬浮结晶法的影响。结果表明,两种方法对四氢呋哺废水均有较好的去除效果,最高COD去除率达80%以上；渐进冷冻实验中,综合能耗分析,最优冷冻温度为-4℃,加入冰晶的最佳温度为-0.5℃～-1.0℃；悬浮结晶实验中最优冷冻温度为-6℃,最佳搅拌速度为300 r/min;加入冰晶能够明显改善冷冻法处理废水效果,但要注意废水的过冷度不能过高,否则可能会使处理效果变差；在成冰率较低或温度较高时悬浮结晶法和渐进冷冻法处理效果差别不大,随着成冰率提高或温度降低,悬浮结晶法处理效果明显更好。悬浮结晶工艺所需的理论电功率为47.82 kW。以冷冻法处理四氢呋喃的废水小试实验为基础,开发了一套冷冻法废水处理的中试试验装置,处理量从小试的500 mL放大到150 L,最佳实验条件：冷冻温度为-2。C,转速为100～200 r/min,其二级冷冻出水COD去除率最高仍可达95%以上,该中试装置理论电功率为1.3 kW,装置可正常运行。该方法具有较好耐冲击负荷能力,对水质不稳定的废水仍有较好的处理效果。
【关键词】：冷冻法 染料中间体废水 四氢呋喃废水 资源化 中试试验
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-26
• 1.1 序言10-11
• 1.1.1 前言10
• 1.1.2 高浓度难降解有机废水的特性及危害10-11
• 1.2 高浓度难降解有机废水处理11-19
• 1.2.1 物化处理法12-14
• 1.2.2 生物法14-16
• 1.2.3 高级氧化法16-19
• 1.3 冷冻法19-24
• 1.3.1 冷冻法分类19-20
• 1.3.2 国内外冷冻法研究现状20-24
• 1.4 课题研究的目的和意义24
• 1.5 课题的研究内容24-26
• 第2章 低温结晶法处理高浓度染料中间体废水26-41
• 2.1 引言26
• 2.2 实验部分26-32
• 2.2.1 实验药品、材料和仪器26-28
• 2.2.2 实验装置28
• 2.2.3 废水组成28-29
• 2.2.4 实验过程29-30
• 2.2.5 分析方法30-32
• 2.3 结果与讨论32-40
• 2.3.1 温度对模拟废水处理效果的影响32
• 2.3.2 pH对模拟废水处理效果的影响32-35
• 2.3.3 碱种类对模拟废水处理效果的影响35-37
• 2.3.4 实际废水处理效果37-39
• 2.3.5 能耗、成本和经济效益分析39-40
• 2.4 本章小结40-41
• 第3章 冷冻法处理四氢呋喃废水的研究41-56
• 3.1 引言41
• 3.2 实验原理41
• 3.3 实验水质及实验方法41-43
• 3.3.1 材料41
• 3.3.2 实验装置41-42
• 3.3.3 废水组成42
• 3.3.4 实验过程42-43
• 3.3.5 分析方法43
• 3.4 结果与讨论43-55
• 3.4.1 温度对渐进冷冻法的影响43-47
• 3.4.2 添加冰晶对渐进冷冻法的影响47-49
• 3.4.3 悬浮结晶法49-53
• 3.4.4 渐进冷冻法和悬浮结晶法对比53-54
• 3.4.5 理论能耗分析54-55
• 3.5 本章小结55-56
• 第4章 四氢呋喃废水中试试验56-62
• 4.1 引言56
• 4.2 冷冻法废水处理技术中试系统设计56-58
• 4.2.1 中试系统设计目标56
• 4.2.2 中试系统设计方案56-58
• 4.3 冷冻法废水处理技术的中试装置及操作过程58-60
• 4.3.1 冷冻法废水处理技术中试装置58-59
• 4.3.2 中试装置的操作过程59-60
• 4.4 冷冻法废水处理技术的中试阶段性结果60
• 4.5 能耗分析60-61
• 4.6 本章小结61-62
• 第5章 结论与展望62-64
• 5.1 结论62
• 5.2 展望62-64
• 参考文献64-70
• 致谢70-71
• 附录71

【参考文献】

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本文编号：257638