蒸发壁式超临界水氧化反应器处理高浓度有机废水实验研究
发布时间：2021-04-22 21:14
针对难降解、高浓度有机废水存在的处理成本高、难生化降解、处理效率低等问题,本文提出用超临界水氧化技术来处理这一类废水。以染料废水和丙烯酸废水为研究对象,以过氧化氢为氧化剂,在新兴的蒸发壁式反应器内进行连续流反应。研究反应温度、反应压力、氧化剂用量等因素对染料废水和丙烯酸废水中有机物的降解情况,通过对实验数据的回归分析,建立了染料废水和丙烯酸废水在超临界水中氧化反应的动力学方程;分析提出了染料分子在超临界水中的氧化降解路径;同时,研究了蒸发壁式反应器在反应过程中的腐蚀以及无机盐堵塞情况,最后指出了超临界水氧化技术工业化应用存在的问题。在温度380-460℃,压力20-30MPa,氧化剂用量比n=0.6-2.0的条件下,对染料废水进行超临界水氧化处理,研究各反应因素对染料废水的CODCr、TN、NH3-N和色度降解效果的影响。研究结果表明,温度的提高有利于废水中有机物CODCr、TN和色度的去除,并随着温度的升高而上升。温度的影响可以从两个方面来分析。首先有机污染物的氧化反应是一个不可逆的过程。温度升高,反应速率也会随之提高...
【文章来源】：东华大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：108 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
缩略语与符号含义
图目录
表目录
第一章 绪论
1.1 选题背景及意义
1.2 超临界水的性质和特点
1.2.1 密度
1.2.2 介电常数
1.2.3 离子积
1.2.4 粘度
1.2.5 扩散系数
1.2.6 溶解度
1.2.7 氢键
1.3 超临界水氧化技术原理、特点和流程
1.3.1 超临界水氧化技术原理
1.3.2 超临界水氧化技术特点
1.3.3 超临界水氧化工艺流程
1.4 超临界水氧化技术的研究现状
1.4.1 超临界水氧化技术研究现状
1.4.2 超临界水氧化技术应用研究
1.4.3 超临界水氧化反应机理研究
1.4.4 超临界水氧化动力学研究
1.4.5 催化超临界水氧化技术研究
1.4.6 超临界水氧化反应器研究
1.5 染料废水的特点及处理现状
1.5.1 染料废水的特点
1.5.2 染料废水的处理技术
1.6 丙烯酸工业废水的特点及处理现状
1.6.1 丙烯酸废水的特点
1.6.2 丙烯酸废水的处理技术
1.7 研究的主要内容
1.8 课题的创新性
第二章 实验装置及研究方法
2.1 实验装置和主要实验材料
2.1.1 实验装置
2.1.2 实验材料
2.2 实验条件的控制
2.2.1 实验影响因素
2.2.2 实验条件的控制
2.3 实验流程及步骤
2.3.1 气密性和安全性检验
2.3.2 实验步骤
2.4 分析仪器
2.5 主要测试项目及分析方法
2.6 本章小结
第三章 超临界水氧化染料废水
3.1 超临界水氧化处理染料废水
3.1.1 反应温度因素的影响
3.1.2 反应压力因素的影响
3.1.3 氧化剂因素的影响
3.1.4 废水可生化性的变化
3.2 本章小结
第四章 超临界水氧化丙烯酸工业废水
4.1 超临界水氧化处理丙烯酸废水
4.1.1 反应温度因素的影响
4.1.2 反应压力因素的影响
4.1.3 氧化剂因素的影响
4.2 本章小结
第五章 超临界水氧化降解机理及动力学研究
5.1 染料在超临界水中的氧化降解机理及路径
5.1.1 反应降解产物的分析鉴定
5.1.2 降解机理及路径推测
5.2 超临界水氧化动力学研究
5.2.1 动力学方程的推导
5.2.2 相关参数的计算
5.2.3 动力学参数的确定及方程的建立
5.3 本章小结
第六章 超临界水氧化中的工程问题
6.1 设备腐蚀问题
6.2 无机盐沉积问题
6.3 投资及运行成本问题
6.4 催化剂二次污染问题
6.5 工业化应用现状及前景
6.6 本章小结
第七章 结论与展望
7.1 结论
7.2 不足与展望
参考文献
攻读博士学位期间发表的文章
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]EGSB反应器处理丙烯酸废水的试验研究[J]. 苏本生,乔壮明,李鱼. 环境工程学报. 2007(12)
[2]催化湿式氧化处理丙烯酸废水[J]. 李万海,黄江丽,王红,齐爱玖,解静. 吉林化工学院学报. 2007(03)
[3]基于腐蚀与盐堵塞问题的超临界水氧化研究进展[J]. 贺文智,李光明,孔令照,赵修华,王华,黄菊文. 环境工程学报. 2007(05)
[4]染料废水处理技术最新研究进展[J]. 薛方亮,张雁秋. 水科学与工程技术. 2007(02)
[5]超临界水氧化法处理含染料废水的工艺研究[J]. 颜婉茹,王鹏,于泽华. 哈尔滨商业大学学报(自然科学版). 2006(04)
[6]催化超临界水氧化对氨基苯酚动力学研究[J]. 葛红光,郭小华,李星彩,甄宝勤,李江,闵锁田. 化学世界. 2006(07)
[7]湿式氧化法处理吡虫啉农药生产废水的研究[J]. 赵彬侠,金奇庭,李红亚,张小里,韩玉英. 西安建筑科技大学学报(自然科学版). 2006(03)
[8]太阳能固定膜光催化反应器降解苯酚中试[J]. 林少华,李田. 中国给水排水. 2006(09)
[9]气浮—水解—序批式活性污泥法处理高浓度特种丙烯酸废水[J]. 黄益宏. 化工环保. 2006(02)
[10]催化超临界水氧化对氨基苯酚[J]. 葛红光,郭小华,李利华,赵思珍,陈开勋,甄宝勤. 环境污染治理技术与设备. 2006(04)
博士论文
[1]超临界水氧化高浓度含氮有机废水研究[D]. 葛红光.西安建筑科技大学 2004
[2]用超临界水氧化降解塑料的研究[D]. 王军.天津大学 2003
硕士论文
[1]超临界水氧化法处理废旧轮胎的实验研究[D]. 葛晓冬.大连理工大学 2005
[2]丙烯酸废水湿式催化氧化催化剂及工艺研究[D]. 袁霞光.北京化工大学 2003
[3]催化超临界水氧化法处理高浓度有机废水的研究[D]. 杨馗.浙江工业大学 2002
[4]超临界水氧化法处理高浓度萘系有机物的研究[D]. 袁细宁.浙江工业大学 2001
本文编号：3154482
【文章来源】：东华大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：108 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
缩略语与符号含义
图目录
表目录
第一章 绪论
1.1 选题背景及意义
1.2 超临界水的性质和特点
1.2.1 密度
1.2.2 介电常数
1.2.3 离子积
1.2.4 粘度
1.2.5 扩散系数
1.2.6 溶解度
1.2.7 氢键
1.3 超临界水氧化技术原理、特点和流程
1.3.1 超临界水氧化技术原理
1.3.2 超临界水氧化技术特点
1.3.3 超临界水氧化工艺流程
1.4 超临界水氧化技术的研究现状
1.4.1 超临界水氧化技术研究现状
1.4.2 超临界水氧化技术应用研究
1.4.3 超临界水氧化反应机理研究
1.4.4 超临界水氧化动力学研究
1.4.5 催化超临界水氧化技术研究
1.4.6 超临界水氧化反应器研究
1.5 染料废水的特点及处理现状
1.5.1 染料废水的特点
1.5.2 染料废水的处理技术
1.6 丙烯酸工业废水的特点及处理现状
1.6.1 丙烯酸废水的特点
1.6.2 丙烯酸废水的处理技术
1.7 研究的主要内容
1.8 课题的创新性
第二章 实验装置及研究方法
2.1 实验装置和主要实验材料
2.1.1 实验装置
2.1.2 实验材料
2.2 实验条件的控制
2.2.1 实验影响因素
2.2.2 实验条件的控制
2.3 实验流程及步骤
2.3.1 气密性和安全性检验
2.3.2 实验步骤
2.4 分析仪器
2.5 主要测试项目及分析方法
2.6 本章小结
第三章 超临界水氧化染料废水
3.1 超临界水氧化处理染料废水
3.1.1 反应温度因素的影响
3.1.2 反应压力因素的影响
3.1.3 氧化剂因素的影响
3.1.4 废水可生化性的变化
3.2 本章小结
第四章 超临界水氧化丙烯酸工业废水
4.1 超临界水氧化处理丙烯酸废水
4.1.1 反应温度因素的影响
4.1.2 反应压力因素的影响
4.1.3 氧化剂因素的影响
4.2 本章小结
第五章 超临界水氧化降解机理及动力学研究
5.1 染料在超临界水中的氧化降解机理及路径
5.1.1 反应降解产物的分析鉴定
5.1.2 降解机理及路径推测
5.2 超临界水氧化动力学研究
5.2.1 动力学方程的推导
5.2.2 相关参数的计算
5.2.3 动力学参数的确定及方程的建立
5.3 本章小结
第六章 超临界水氧化中的工程问题
6.1 设备腐蚀问题
6.2 无机盐沉积问题
6.3 投资及运行成本问题
6.4 催化剂二次污染问题
6.5 工业化应用现状及前景
6.6 本章小结
第七章 结论与展望
7.1 结论
7.2 不足与展望
参考文献
攻读博士学位期间发表的文章
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]EGSB反应器处理丙烯酸废水的试验研究[J]. 苏本生,乔壮明,李鱼. 环境工程学报. 2007(12)
[2]催化湿式氧化处理丙烯酸废水[J]. 李万海,黄江丽,王红,齐爱玖,解静. 吉林化工学院学报. 2007(03)
[3]基于腐蚀与盐堵塞问题的超临界水氧化研究进展[J]. 贺文智,李光明,孔令照,赵修华,王华,黄菊文. 环境工程学报. 2007(05)
[4]染料废水处理技术最新研究进展[J]. 薛方亮,张雁秋. 水科学与工程技术. 2007(02)
[5]超临界水氧化法处理含染料废水的工艺研究[J]. 颜婉茹,王鹏,于泽华. 哈尔滨商业大学学报(自然科学版). 2006(04)
[6]催化超临界水氧化对氨基苯酚动力学研究[J]. 葛红光,郭小华,李星彩,甄宝勤,李江,闵锁田. 化学世界. 2006(07)
[7]湿式氧化法处理吡虫啉农药生产废水的研究[J]. 赵彬侠,金奇庭,李红亚,张小里,韩玉英. 西安建筑科技大学学报(自然科学版). 2006(03)
[8]太阳能固定膜光催化反应器降解苯酚中试[J]. 林少华,李田. 中国给水排水. 2006(09)
[9]气浮—水解—序批式活性污泥法处理高浓度特种丙烯酸废水[J]. 黄益宏. 化工环保. 2006(02)
[10]催化超临界水氧化对氨基苯酚[J]. 葛红光,郭小华,李利华,赵思珍,陈开勋,甄宝勤. 环境污染治理技术与设备. 2006(04)
博士论文
[1]超临界水氧化高浓度含氮有机废水研究[D]. 葛红光.西安建筑科技大学 2004
[2]用超临界水氧化降解塑料的研究[D]. 王军.天津大学 2003
硕士论文
[1]超临界水氧化法处理废旧轮胎的实验研究[D]. 葛晓冬.大连理工大学 2005
[2]丙烯酸废水湿式催化氧化催化剂及工艺研究[D]. 袁霞光.北京化工大学 2003
[3]催化超临界水氧化法处理高浓度有机废水的研究[D]. 杨馗.浙江工业大学 2002
[4]超临界水氧化法处理高浓度萘系有机物的研究[D]. 袁细宁.浙江工业大学 2001
本文编号：3154482
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