电渗析盐水浓缩过程中典型有机酸/有机酸盐迁移及机理研究

发布时间：2023-04-16 08:42

　　对工业废水中盐及水进行回收利用,从而实现工业废水的资源化及零排放,已越来越受到重视和应用。电渗析盐浓缩技术因其工艺简单、浓缩倍数高等优势,已成为废水零排放技术的重要选择。然而工业高盐废水普遍含有不同类型的有机物,有机物在在电渗析过程中的跨膜迁移对离子交换膜或无机盐浓缩均可能产生重要影响。因此,探索电渗析盐水浓缩过程中有机物迁移及影响机制十分必要。本论文选择苯甲酸/苯甲酸钠和柠檬酸/柠檬酸钠两组代表性有机酸及其盐,开展电渗析过程及无电场浓差扩散过程中有机酸/有机酸盐的迁移现象研究,并探讨其机制及影响。在电渗析过程中,考察了操作电流、有机物浓度、氯化钠初始浓度、淡室p H、盐组分等条件对跨膜迁移通量的影响。结果表明,在溶液中有机酸电离及有机酸盐水解形成中性态有机酸和离子型的有机酸根的混合溶液,当提高有机溶质的浓度以及增加溶液的p H可提高溶液中离子的迁移数而使其跨膜迁移通量增加;提高电流而增加膜两侧的推动力,使有机溶质的跨膜迁移通量增加;提高氯化钠浓度,增加了离子迁移数且水合离子的体积小进而降低了有机溶质跨膜迁移通量;改变溶液中的无机盐的组分,更加容易水合的阳离子会产生有机离子去水化现象,...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 高盐有机废水概述
        1.1.1 高盐有机废水的来源
        1.1.2 高盐有机废水的危害
    1.2 高盐有机废水的处理工艺
        1.2.1 物理化学工艺
        1.2.2 生物法
        1.2.3 组合工艺
    1.3 电渗析在高盐有机废水处理中的应用
        1.3.1 电渗析基本原理
        1.3.2 电渗析中离子传质过程
        1.3.3 电渗析处理高盐有机废水的应用
        1.3.4 有机物在电渗析过程中的迁移研究
        1.3.5 电渗析处理高盐有机废水中膜污染的研究
    1.4 本论文研究目的和内容
第二章 实验部分
    2.1 实验仪器与试剂
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 实验仪器
    2.2 实验装置与流程
        2.2.1 膜参数
        2.2.2 实验装置
            2.2.2.1 电渗析装置
            2.2.2.2 单膜渗透实验
    2.3 分析与计算方法
        2.3.1 电渗析过程盐、水、有机物传质模型
        2.3.2 分析方法
第三章 有机物电渗析迁移现象研究
    3.1 电流的影响
        3.1.1 操作电流对有机物迁移的影响
        3.1.2 操作电流对氯化钠和水迁移的影响
    3.2 氯化钠浓度的影响
        3.2.1 氯化钠浓度对有机物迁移的影响
        3.2.2 氯化钠浓度对氯化钠和水迁移的影响
    3.3 有机物浓度影响
        3.3.1 有机物初始浓度对浓室有机物迁移的影响
        3.3.2 有机物的初始浓度对浓室氯化钠和水迁移的影响
    3.4 淡室pH的影响
        3.4.1 淡室pH对浓室有机物迁移的影响
        3.4.2 淡室pH对浓室氯化钠和水迁移的影响
    3.5 在电渗析中盐组分对有机物迁移的影响
        3.5.1 阳离子对有机物迁移的影响
        3.5.2 阴离子对有机物迁移的影响
        3.5.3 盐组分对盐和水的迁移的影响
    3.6 离子交换膜的污染情况
        3.6.1 接触角与膜电阻
        3.6.2 扫描电子显微镜(SEM)
    3.7 小结
第四章 有机物浓差扩散迁移现象研究
    4.1 在无电流条件下盐组分对有机物迁移的影响
        4.1.1 有机物浓度的影响
        4.1.2 盐组分的影响
        4.1.3 氯化钠浓度差的影响
    4.2 对流和扩散贡献
    4.3 小结
第五章 结论
参考文献
攻读学位期间所取得的相关科研成果
致谢



本文编号：3791209