膜吸收和膜蒸馏耦合处理含氨高盐废水的研究

发布时间：2023-10-02 00:53

　　膜接触器作为膜与传统基于气液平衡理论的传质分离技术相耦合的产物，综合了膜和传统分离方法的技术优势。随着研究的不断深入，膜接触器已经逐渐应用到化工、石油、食品以及生物医药等诸多领域中，并取得了较好的经济和社会效益。膜吸收和膜蒸馏技术就是其中研究和应用最为受到重视的两种膜接触器形式。含氨废水的大量排放会对人及水生态环境造成严重的危害，故其治理一直是相关研究的热点。传统的脱氨方法在脱氨效率，操作成本和设备投资方面或多或少存在着诸多问题，且有关回用含氨废水中淡水的研究很少。因此，在氮污染问题日益严重，淡水资源短缺，和公众环保意识增强的当今，资源化回用含氨废水具有一定的现实意义。 本文首次进行了集成膜吸收和减压膜蒸馏技术来处理含氨高盐废水可行性实验研究。首先采用错流式和平流式中空纤维膜组件进行膜吸收脱氨实验，重点考察了错流式膜组件的脱氨性能，对比分析了主要操作条件（料液pH、料液流速、吸收剂浓度、吸收剂流速和初始氨氮浓度等）对膜吸收过程总传质系数的影响。在此基础上，研究了平流式和错流式膜组件脱除含氨高盐废水中氨氮的膜吸收过程。选用优化的操作和通过絮凝降低进水的COD浓度以提高过程总传质系数和减少...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 膜接触器概述
        1.1.1 膜接触器简介
        1.1.2 气或蒸汽-液膜接触器
    1.2 膜吸收技术
        1.2.1 膜吸收技术简介
        1.2.2 膜吸收过程原理
        1.2.3 膜吸收用膜组件
        1.2.4 膜吸收的应用研究
    1.3 膜蒸馏技术
        1.3.1 膜蒸馏原理
        1.3.2 膜与膜组件
        1.3.3 膜蒸馏过程的膜污染
        1.3.4 膜蒸馏研究进展/应用
    1.4 含氨废水的处理
        1.4.1 含氨废水的来源及危害
        1.4.2 含氨废水的处理技术及研究进展
    1.5 本课题研究目的和内容
第二章 实验设备及分析方法
    2.1 实验仪器及试剂
    2.2 实验用膜及膜组件
    2.3 实验流程
    2.4 实验测试方法
        2.4.1 氨氮浓度的测定
        2.4.2 硬度的测定
        2.4.3 硫酸根的测定
        2.4.4 减压膜蒸馏膜通量的测定
第三章 膜吸收法脱氨实验
    3.1 膜吸收脱氨传质过程分析
    3.2 基础实验数据（操作条件对总传质系数的影响）
        3.2.2 错流式膜组件膜吸收脱氨
            3.2.2.1 料液 pH 的影响
            3.2.2.2 料液流速的影响
            3.2.2.3 吸收剂浓度的影响
            3.2.2.4 吸收剂流速的影响
            3.2.2.5 料液氨氮初始浓度的影响
        3.2.3 平流式膜组件膜吸收脱氨
            3.2.3.1 料液 pH 的影响
            3.2.3.2 料液流速的影响
            3.2.3.3 吸收剂浓度的影响
            3.2.3.4 吸收剂流速的影响
            3.2.3.5 初始氨氮浓度的影响
    3.3 膜吸收处理含氨高盐废水
        3.3.1 直接膜吸收实验
        3.3.2 预处理除 COD 后进行膜吸收实验
    3.4 本章小结
第四章 减压膜蒸馏浓缩实验
    4.1 减压膜蒸馏过程传递机理
        4.1.1 传质过程分析
        4.1.2 传热过程分析
    4.2 基础实验数据
        4.2.1 操作条件对膜通量的定性影响
        4.2.2 操作条件对膜通量的定量影响
    4.3 减压膜蒸馏浓缩实验
        4.3.1 酸性条件下浓缩
            4.3.1.1 间歇式操作
            4.3.1.2 半连续式操作
        4.3.3 加阻垢剂(有机磷酸盐类阻垢剂)后浓缩
        4.3.4 絮凝+阻垢剂后浓缩
    4.4 膜清洗实验
    4.5 本章小结
第五章 结论
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢



本文编号：3849774