【摘要】：本文綜合地評述了當前高鹽廢水排放對生態(tài)平衡和人類健康帶來的危害,對目前國內(nèi)外高鹽廢水處理技術(shù)(生物法、熱法、膜法)進行了歸納總結(jié),并探究了電滲析技術(shù)處理高鹽廢水的工藝前景。課題以鋼鐵廠制釩過程中提釩廢水(含高濃度的硫酸鈉和釩酸根)的為研究對象,設(shè)計了一種實現(xiàn)高鹽廢水制鹽和淡水回收的零排放綠色化工工藝。針對工藝過程做了如下三方面的問題嘗試性探究。第一部分是采用離子交換技術(shù)對高鹽廢水的預處理,探究和尋找離子交換樹脂除釩最佳工藝條件,包括樹脂種類的選擇,吸附與解析的操作條件優(yōu)化。第二部分是對采用電滲析技術(shù)處理高濃度鹽水的全面研究,包括確定操作分級點(電滲析濃縮和淡化的兩級分界點),考察電流密度、膜種類對電滲析工藝過程中的電流效率、能耗、脫鹽率和水回收率的影響。最后,在前面工作基礎(chǔ)上,對電滲析技術(shù)資源化方案做出經(jīng)濟性評估,為工藝規(guī)模放大和商業(yè)化投資提供參考。離子交換樹脂除釩結(jié)果表明,相比樹脂201*7而言,采用D301樹脂回收水中的釩酸根更為合適。D301不僅可以有效回收釩酸根,達到電滲析進料液的要求,而且樹脂解析回收率要優(yōu)于201*7。對樹脂D301解析劑(NaOH)濃度為1M,體積為2倍的樹脂體積時,經(jīng)濟效益最為合理,解析率可達88%。電滲析資源化實驗結(jié)果表明：不管淡化產(chǎn)水段(第一部分除鹽)還是濃縮制鹽段(第二部分制鹽),均相膜堆的電流效率和能耗要優(yōu)于異相膜堆,但是水回收率和除鹽率相差不大。由于膜成本原因,采用國產(chǎn)膜堆制鹽的總成本遠遠低于國外膜堆,如30 mA/cm2時制鹽成本分別為0.4172元/kg和1.4330元/kg。從實驗結(jié)果和成本核算結(jié)果表明,本文提出的電滲析法資源化提釩廢水工藝有著令人期望的應(yīng)用前景。
【學位授予單位】：中國海洋大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：X756

【參考文獻】

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本文編號：2742146