本文關(guān)鍵詞：含硫廢水的受控氧化與絮凝強(qiáng)化研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：含硫廢水中的硫化物具有毒性和腐蝕性,會嚴(yán)重危害人體健康和區(qū)域環(huán)境。論文以實(shí)驗(yàn)室模擬含硫廢水為處理對象,以廢水硫化物去除率和單質(zhì)硫產(chǎn)量為主要考察指標(biāo),采用實(shí)驗(yàn)結(jié)果與電極電勢理論計(jì)算相結(jié)合的方式對空氣、亞硫酸鈉和過氧化氫三種氧化劑的脫硫性能及氧化歷程進(jìn)行研究,選出最佳氧化劑。在此基礎(chǔ)上,以單質(zhì)硫產(chǎn)量為主要檢測指標(biāo),采用絮凝強(qiáng)化手段強(qiáng)化單質(zhì)硫的轉(zhuǎn)化,并對不同條件下的強(qiáng)化脫硫效果及單質(zhì)硫的有效分離效果進(jìn)行考察。另外,在研究了單質(zhì)硫絮體的生長模型的基礎(chǔ)上通過對反應(yīng)體系pH、單質(zhì)硫粒徑變化規(guī)律以及單質(zhì)硫絮體表面形態(tài)和分形維數(shù)進(jìn)行研究,探討了絮凝強(qiáng)化體系的強(qiáng)化機(jī)理,結(jié)果表明：采用空氣催化氧化法處理含硫廢水,在初始pH為11,曝氣量為120L/h,反應(yīng)時(shí)間為4h的最佳條件下,硫化物去除率達(dá)94.99%,產(chǎn)物S2O32-和SO32-轉(zhuǎn)化率分別為80.63%和14.44%,單質(zhì)硫產(chǎn)量為零；采用亞硫酸鈉氧化含硫廢水,在初始pH為5,氧化劑加量為5g/L,反應(yīng)時(shí)間為15min的最佳條件下,硫化物去除率為71.79%,S2O32-、SO32-和單質(zhì)硫轉(zhuǎn)化率分別為40.61%、12.87%和18.46%；采用過氧化氫氧化含硫廢水,在初始pH為6,氧化劑加量為9mL/L,反應(yīng)時(shí)間為15min的最佳條件下,硫化物去除率為98.09%、SO42-、S2O32-和單質(zhì)硫轉(zhuǎn)化率分別為18.86%、1.93%和67.94%；實(shí)驗(yàn)結(jié)果與電極電勢的理論計(jì)算表明三種氧化劑脫硫反應(yīng)中均同時(shí)進(jìn)行多個(gè)平行反應(yīng)并伴隨著相關(guān)的連續(xù)反應(yīng),其中過氧化氫脫硫率最高且最有利于目標(biāo)產(chǎn)物單質(zhì)硫的形成。向過氧化氫反應(yīng)體系加入絮凝劑PCF-1和CPAM均能達(dá)到強(qiáng)化單質(zhì)硫轉(zhuǎn)化的效果,在最佳氧化反應(yīng)條件下,CPAM加量為3.0mg/L時(shí)能將單質(zhì)硫轉(zhuǎn)化率提高11.78%；PCF-1加量為1.0mg/L時(shí)能將單質(zhì)硫轉(zhuǎn)化率和硫化物去除率分別提高13.94%和1.00%,并將S042-轉(zhuǎn)化率降低8.05%,強(qiáng)化效果最佳。適宜的水力條件、分離方式和絮凝強(qiáng)化手段能保證單質(zhì)硫顆粒被有效分離,在相同反應(yīng)條件下,離心分離效果最佳,在分離因素為1558條件下離心10min后,強(qiáng)化體系和普通體系濁度去除率分別達(dá)99.46%和98.56%。經(jīng)XRD分析可知,絮凝強(qiáng)化體系和普通氧化體系所形成的固相產(chǎn)物均主要為S8環(huán)狀分子；通過對氧化過程中形成的單質(zhì)硫絮體粒徑分布進(jìn)行擬合和熒光顯微鏡觀察可知,單質(zhì)硫粒徑分布符合Gamma方程分布形態(tài),單質(zhì)硫絮體的生長模型符合Sutherland集團(tuán)凝聚模型,即單質(zhì)硫絮體的形成過程是絮團(tuán)-絮團(tuán)的動(dòng)力學(xué)凝聚過程；經(jīng)單質(zhì)硫絮體的SEM和分形維數(shù)分析可知,PCF-1的絮凝強(qiáng)化機(jī)理主要是通過改變體系Zeta電位和長分子鏈對帶負(fù)電荷單質(zhì)硫的吸附纏繞作用,促使新生成的單質(zhì)硫顆粒以更快的速度聚集長大成中等絮體,同時(shí),通過降低單質(zhì)硫絮體間的孔隙率提高絮體的密實(shí)程度,從而提高單質(zhì)硫的穩(wěn)定性,并減小絮體與氧化劑接觸的表面積和絮體發(fā)生“大尺度破碎”的可能性,最終有效控制副反應(yīng)的發(fā)生,達(dá)到強(qiáng)化含硫廢水受控氧化的目的。
【關(guān)鍵詞】：含硫廢水 氧化歷程 單質(zhì)硫 絮凝強(qiáng)化機(jī)制
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X703
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第1章 緒論9-20
• 1.1 概述9
• 1.2 含硫廢水的來源與危害9-12
• 1.2.1 含硫廢水的來源9
• 1.2.2 含硫廢水中硫的形態(tài)分布9-10
• 1.2.3 含硫廢水的危害10-12
• 1.3 國內(nèi)外含硫廢水處理技術(shù)研究進(jìn)展12-16
• 1.3.1 汽提法12
• 1.3.2 真空抽提法12
• 1.3.3 酸化吸收法12-13
• 1.3.4 電化學(xué)脫硫法13-14
• 1.3.5 絮凝沉淀法14
• 1.3.6 氧化法14-16
• 1.3.7 生物化學(xué)法16
• 1.4 含硫廢水受控氧化及單質(zhì)硫回收研究16-18
• 1.5 論文研究的目的意義及主要內(nèi)容18-20
• 1.5.1 目的意義18
• 1.5.2 研究內(nèi)容18-20
• 第2章 不同氧化劑氧化脫硫及氧化歷程研究20-41
• 2.1 材料與方法20-24
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品20-21
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)廢水21
• 2.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器21
• 2.1.4 實(shí)驗(yàn)裝置和方法21-22
• 2.1.5 分析方法22-24
• 2.2 空氣催化氧化脫硫研究24-28
• 2.2.1 空氣催化氧化脫硫的反應(yīng)性能24-26
• 2.2.2 空氣催化氧化脫硫電極電勢的理論計(jì)算26-28
• 2.2.3 空氣催化氧化硫化物反應(yīng)歷程28
• 2.3 亞硫酸鈉氧化脫硫研究28-33
• 2.3.1 亞硫酸鈉氧化脫硫的反應(yīng)性能29-30
• 2.3.2 亞硫酸鈉氧化脫硫電極電勢的理論計(jì)算30-32
• 2.3.3 亞硫酸鈉氧化硫化物反應(yīng)歷程32-33
• 2.4 過氧化氫氧化脫硫研究33-38
• 2.4.1 過氧化氫氧化脫硫的反應(yīng)性能33-35
• 2.4.2 過氧化氫氧化脫硫電極電勢的理論計(jì)算35-36
• 2.4.3 過氧化氫氧化硫化物反應(yīng)歷程36-38
• 2.5 不同氧化劑脫硫性能對比38-39
• 2.6 本章小結(jié)39-41
• 第3章 絮凝強(qiáng)化脫硫研究41-54
• 3.1 材料與方法41-42
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品41
• 3.1.2 實(shí)驗(yàn)廢水41
• 3.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器41
• 3.1.4 實(shí)驗(yàn)裝置和方法41-42
• 3.1.5 分析方法42
• 3.2 絮凝劑初篩42-44
• 3.2.1 絮凝劑種類對單質(zhì)硫產(chǎn)量的影響42-43
• 3.2.2 絮凝劑種類對Zeta電位的影響43-44
• 3.3 絮凝劑投加量對強(qiáng)化脫硫效果的影響44-45
• 3.4 初始pH對強(qiáng)化脫硫效果的影響45-47
• 3.5 氧化劑加量對強(qiáng)化脫硫效果的影響47
• 3.6 水力條件對強(qiáng)化脫硫效果的影響47-49
• 3.7 絮凝強(qiáng)化對單質(zhì)硫分離效果的影響49-53
• 3.7.1 靜置時(shí)間對單質(zhì)硫分離效果的影響49-50
• 3.7.2 攪拌強(qiáng)度對單質(zhì)硫分離效果的影響50-51
• 3.7.3 分離方式對單質(zhì)硫分離效果的影響51-53
• 3.8 本章小結(jié)53-54
• 第4章 絮凝強(qiáng)化機(jī)制研究54-67
• 4.1 材料與方法54-55
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品54
• 4.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器54
• 4.1.3 分析方法54-55
• 4.2 絮凝劑對反應(yīng)物消耗的影響55-56
• 4.3 固相產(chǎn)物成分分析56-57
• 4.4 單質(zhì)硫絮體的生長模型57-60
• 4.4.1 單質(zhì)硫絮體粒徑分布的Gamma方程模擬58-59
• 4.4.2 熒光顯微鏡對單質(zhì)硫絮體及其結(jié)構(gòu)的觀測59-60
• 4.5 絮凝強(qiáng)化機(jī)理研究60-66
• 4.5.1 強(qiáng)化體系對pH變化規(guī)律的影響60-61
• 4.5.2 強(qiáng)化體系對單質(zhì)硫粒度的影響61-62
• 4.5.3 強(qiáng)化體系對單質(zhì)硫表面形態(tài)的影響62-64
• 4.5.4 強(qiáng)化體系對單質(zhì)硫絮體分形維數(shù)的影響64-66
• 4.6 本章小結(jié)66-67
• 第5章 結(jié)論與建議67-69
• 5.1 結(jié)論67-68
• 5.2 建議68-69
• 致謝69-70
• 參考文獻(xiàn)70-76
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果76

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;含硫廢水制酸裝置技改創(chuàng)效顯著[J];化學(xué)工程師;2012年06期

2 袁曉東,何占航,劉治中,孫剛春;處理含硫廢水的新型催化劑[J];化工環(huán)保;2000年06期

3 孫炳科,郭金昌;煉油廠含硫廢水的治理[J];中國給水排水;2003年S1期

4 傅劍鋒,閻懷國,王三反;制革工業(yè)高濃度含硫廢水處理的試驗(yàn)研究[J];中國皮革;2004年19期

5 姜峰,潘永亮,梁瑞,陳小光;含硫廢水的處理與研究進(jìn)展[J];蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào);2004年05期

6 傅劍鋒,季民,閻懷國,王三反;真空內(nèi)循環(huán)負(fù)壓法預(yù)處理制革含硫廢水[J];中國給水排水;2004年12期

7 劉存海;王廷平;;制革含硫廢水處理技術(shù)的研究[J];中國皮革;2006年15期

8 彭旭紅;;高含硫廢水處理工藝的實(shí)踐[J];渤海大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年01期

9 蘇巧紅;李淑輝;;含硫廢水處理工藝實(shí)驗(yàn)研究[J];浙江化工;2008年05期

10 韓寧;;淺談丙烷脫氫裝置含硫廢水的產(chǎn)生情況及治理技術(shù)[J];化學(xué)工程與裝備;2012年09期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 石文忠;阿力木江·斯拉木;何建輝;候海生;;新疆制革工業(yè)含硫廢水預(yù)處理技術(shù)及工藝研究[A];第五屆全國水污染治理技術(shù)裝備交流洽談會論文集[C];1997年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 特約記者 張曉君　通訊員 于婷;吉林石化含硫廢水制酸項(xiàng)目投產(chǎn)[N];中國化工報(bào);2010年

2 記者 姜振國 特約記者 張曉君;吉林石化含硫廢水制酸裝置投用[N];中國石油報(bào);2010年

3 記者 王新麗;吉林石化巨資開辟循環(huán)經(jīng)濟(jì)新路[N];長春日報(bào);2010年

4 本報(bào)首席記者 任荃;“有點(diǎn)挑戰(zhàn),干起來過癮!”[N];文匯報(bào);2010年

5 狐迎節(jié)　孟慶龍 胡洋;寧肯裝置停車 也不能讓污水流進(jìn)黃河[N];蘭州日報(bào);2009年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳丹丹;含硫廢水的受控氧化與絮凝強(qiáng)化研究[D];西南石油大學(xué);2016年

2 李紅娟;含硫廢水制酸裝置風(fēng)險(xiǎn)管理研究[D];華東理工大學(xué);2015年

3 楊藝程;煉化廢水中硫化物及氨氮的資源化回收利用研究[D];華南理工大學(xué);2013年

4 吳楠;油品堿洗法脫硫及含硫廢水無害化處理的研究[D];蘭州交通大學(xué);2014年

5 陳崗;錳礦石處理含硫廢水及硫化氫氣體和染料廢水的研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2006年

6 高曉花;吸附—生物接觸氧化工藝處理含硫廢水的試驗(yàn)研究[D];長安大學(xué);2011年

7 梁梓恒;煉油廠加氫工藝廢水的理論分析與綜合治理[D];華南理工大學(xué);2013年

8 林奇;含硫廢水中硫的受控氧化過程研究[D];西南石油大學(xué);2014年

9 陳映雪;微波對內(nèi)電解絮凝處理含硫廢水的強(qiáng)化作用研究[D];昆明理工大學(xué);2006年

10 龔園園;微生物電化學(xué)系統(tǒng)處理含硫有機(jī)廢水及硫回收技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：含硫廢水的受控氧化與絮凝強(qiáng)化研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：297512