基于电去离子技术的氮/磷/碳酸盐脱除及浓缩回收研究
发布时间：2022-07-07 15:33
随着工业化的进行,水体中氮磷元素已经由生态系统循环的必要物质演变成环境污染物,造成了水体富营养化等环境问题；同时由于在污水处理过程中会产生大量碳排放（碳排放是关于温室气体排放的总称,温室气体中最主要的代表是二氧化碳）,造成温室效应,加快了全球气候变暖进程,因此城市污水中的氮磷和碳变成污水处理的主要目标。从另一角度来说,随着近几年氮磷资源短缺问题的出现及二氧化碳合成技术的研究热门,氮磷元素及二氧化碳的回收利用变得更为迫切。传统的处理工艺将污染对象转化成无污染的物质,并没有实现物质的回收,存在很大的资源浪费问题,寻求一种兼备污染物去除及物质回收的工艺将是以后的研究方向。电去离子技术（EDI）作为一种高科技绿色环保新工艺,在金属／重金属离子回收及净化已有广泛的研究,但是针对无机阴离子的处理仍还罕见于报导。基于电去离子技术既可脱除离子得到净化水又能浓缩回收有用物质,本论文对脱除回收水体中的氮、磷及碳酸根等离子进行了系统的研究。设计了五隔室电去离子装置,以NH4+、PO43离子为对象离子,在间歇模式下研究EDI对于氮磷离子的脱除效果,对比于ED和EDI,显示了加入树脂的电去离子在降低能耗和彻底脱...
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究主要内容
2 文献综述
2.1 氮磷废水概述
2.1.1 氮磷废水的来源
2.1.2 氮磷废水的危害
2.1.3 城市污水脱氮除磷及回收现状
2.1.4 氮磷资源回收的意义
2.2 CO_2概述
2.2.1 CO_2排放状况及危害
2.2.2 CO_2处理现状
2.2.3 CO_2回收意义
2.3 电去离子基本概述
2.3.1 原理
2.3.2. 电去离子发展
2.3.3. 电去离子的应用
2.4 本章小结
3. 材料与方法
3.1 实验器材
3.1.1 试剂
3.1.2 仪器
3.1.3 材料
3.2 评价指标
3.3 分析方法
3.3.1 氨氮的测定
3.3.2 总磷的测定
3.3.3 CO_2测定
4. 电迁移装置中氮磷的电迁移特性
4.1 前言
4.2 实验内容
4.2.1 实验条件
4.2.2 实验装置
4.3 结果与讨论
4.3.1 氮磷离子在ED系统和EDI系统中迁移行为
4.3.2 操作条件对氮磷迁移的影响
4.4 本章小结
5. 模拟城市污水中氮磷元素的浓缩行为
5.1 前言
5.2 实验内容
5.2.1 实验条件
5.2.2 实验装置
5.3 结果与讨论
5.3.1 连续操作模式下EDI系统的稳态评估
5.3.2 浓室中氮磷的浓缩状况分析
5.3.3 选择分离EDI系统
5.3.4 选择性膜的物理表征
5.3.5 选择分离EDI系统的能耗计算
5.4 本章小结
6. 电动浓缩技术对水体中二氧化碳回收
6.1 前言
6.2 实验内容
6.2.1 实验装置
6.2.2 实验条件
6.3 结果与讨论
6.3.1 树脂的作用
6.3.2 工作电流的探究实验
6.3.3 电流对CO_2回收的影响
6.3.4 淡室进料浓度对CO_2回收的影响
6.3.5 淡室进料速度对CO_2回收的影响
6.3.6 共存离子对CO_2回收的影响
6.4 本章小结
7. 结论与建议
7.1 结论
7.2 主要创新点
7.3 建议
参考文献
个人简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]连续电提取浓缩技术[J]. 任琼,廖文,吴祖成. 电化学. 2013(05)
[2]废水生物脱氮工艺综述[J]. 王微微,高路,郭子洋. 黑龙江水利科技. 2010(01)
[3]电化学技术用于污水脱氮除磷的研究进展[J]. 郑向勇,严立,叶海仁,程天行,李军,王崇,孔海南. 水处理技术. 2010(01)
[4]电去离子（EDI）装置中离子交换树脂的功效[J]. 孙惠国. 膜科学与技术. 2009(05)
[5]全球能源消费碳排放分析[J]. 汪莉丽,王安建,王高尚. 资源与产业. 2009(04)
[6]EDI膜堆运行过程中影响因素的分析[J]. 崔旭丽,靖大为,董翠玲. 天津城市建设学院学报. 2008(03)
[7]电催化氧化法处理垃圾渗滤液中氨氮的研究[J]. 李伟东,赵东风. 工业用水与废水. 2006(06)
[8]EDI技术在超纯水制备中的应用[J]. 吕宏德,张新欣,张晓明. 电站系统工程. 2006(04)
[9]一体化OCO工艺处理生活污水研究[J]. 李德豪,周锡堂,林培喜,陈少华. 给水排水. 2004(08)
[10]ED-EDI工艺制备高纯水的研究[J]. 王冬云,李清雪,李福勤. 水处理技术. 2004(03)
博士论文
[1]电去离子技术浓缩与脱除水中重金属离子和营养盐研究[D]. 冯霄.浙江大学 2008
硕士论文
[1]电动浓缩提取技术对重金属离子的回收[D]. 任琼.浙江大学 2014
[2]络合剂对阳离子在EDI中迁移的影响与多级回用的研究[D]. 廖文.浙江大学 2013
[3]电去离子技术净化电镀漂洗水与浓缩回收重金属[D]. 高俊松.浙江大学 2010
[4]电去离子技术处理含重金属电镀废水[D]. 陈雪芬.浙江大学 2005
本文编号：3656691
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究主要内容
2 文献综述
2.1 氮磷废水概述
2.1.1 氮磷废水的来源
2.1.2 氮磷废水的危害
2.1.3 城市污水脱氮除磷及回收现状
2.1.4 氮磷资源回收的意义
2.2 CO_2概述
2.2.1 CO_2排放状况及危害
2.2.2 CO_2处理现状
2.2.3 CO_2回收意义
2.3 电去离子基本概述
2.3.1 原理
2.3.2. 电去离子发展
2.3.3. 电去离子的应用
2.4 本章小结
3. 材料与方法
3.1 实验器材
3.1.1 试剂
3.1.2 仪器
3.1.3 材料
3.2 评价指标
3.3 分析方法
3.3.1 氨氮的测定
3.3.2 总磷的测定
3.3.3 CO_2测定
4. 电迁移装置中氮磷的电迁移特性
4.1 前言
4.2 实验内容
4.2.1 实验条件
4.2.2 实验装置
4.3 结果与讨论
4.3.1 氮磷离子在ED系统和EDI系统中迁移行为
4.3.2 操作条件对氮磷迁移的影响
4.4 本章小结
5. 模拟城市污水中氮磷元素的浓缩行为
5.1 前言
5.2 实验内容
5.2.1 实验条件
5.2.2 实验装置
5.3 结果与讨论
5.3.1 连续操作模式下EDI系统的稳态评估
5.3.2 浓室中氮磷的浓缩状况分析
5.3.3 选择分离EDI系统
5.3.4 选择性膜的物理表征
5.3.5 选择分离EDI系统的能耗计算
5.4 本章小结
6. 电动浓缩技术对水体中二氧化碳回收
6.1 前言
6.2 实验内容
6.2.1 实验装置
6.2.2 实验条件
6.3 结果与讨论
6.3.1 树脂的作用
6.3.2 工作电流的探究实验
6.3.3 电流对CO_2回收的影响
6.3.4 淡室进料浓度对CO_2回收的影响
6.3.5 淡室进料速度对CO_2回收的影响
6.3.6 共存离子对CO_2回收的影响
6.4 本章小结
7. 结论与建议
7.1 结论
7.2 主要创新点
7.3 建议
参考文献
个人简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]连续电提取浓缩技术[J]. 任琼,廖文,吴祖成. 电化学. 2013(05)
[2]废水生物脱氮工艺综述[J]. 王微微,高路,郭子洋. 黑龙江水利科技. 2010(01)
[3]电化学技术用于污水脱氮除磷的研究进展[J]. 郑向勇,严立,叶海仁,程天行,李军,王崇,孔海南. 水处理技术. 2010(01)
[4]电去离子（EDI）装置中离子交换树脂的功效[J]. 孙惠国. 膜科学与技术. 2009(05)
[5]全球能源消费碳排放分析[J]. 汪莉丽,王安建,王高尚. 资源与产业. 2009(04)
[6]EDI膜堆运行过程中影响因素的分析[J]. 崔旭丽,靖大为,董翠玲. 天津城市建设学院学报. 2008(03)
[7]电催化氧化法处理垃圾渗滤液中氨氮的研究[J]. 李伟东,赵东风. 工业用水与废水. 2006(06)
[8]EDI技术在超纯水制备中的应用[J]. 吕宏德,张新欣,张晓明. 电站系统工程. 2006(04)
[9]一体化OCO工艺处理生活污水研究[J]. 李德豪,周锡堂,林培喜,陈少华. 给水排水. 2004(08)
[10]ED-EDI工艺制备高纯水的研究[J]. 王冬云,李清雪,李福勤. 水处理技术. 2004(03)
博士论文
[1]电去离子技术浓缩与脱除水中重金属离子和营养盐研究[D]. 冯霄.浙江大学 2008
硕士论文
[1]电动浓缩提取技术对重金属离子的回收[D]. 任琼.浙江大学 2014
[2]络合剂对阳离子在EDI中迁移的影响与多级回用的研究[D]. 廖文.浙江大学 2013
[3]电去离子技术净化电镀漂洗水与浓缩回收重金属[D]. 高俊松.浙江大学 2010
[4]电去离子技术处理含重金属电镀废水[D]. 陈雪芬.浙江大学 2005
本文编号：3656691
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