【摘要】：煤氣化廢水中含有大量的酚類、油類等有機(jī)污染物,嚴(yán)重危害著人類的健康以及生存環(huán)境。目前,工業(yè)上主要利用萃取、氣浮等技術(shù)對(duì)于煤氣化廢水進(jìn)行脫酚和除油處理,而傳統(tǒng)的除油技術(shù)無法有效去除乳化油和溶解油,在后續(xù)的蒸氨處理過程中,這些油類物質(zhì)會(huì)吸附于管路中,造成堵塞,影響后續(xù)的處理過程。與之相比,滲透汽化技術(shù)利用膜材料對(duì)于有機(jī)物強(qiáng)的親和性能可以實(shí)現(xiàn)酚和油的同步去除,尤其是對(duì)于乳化油和溶解油有良好的去除效果。因此,可以利用滲透汽化技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)于煤氣化廢水中酚和油的同步去除。本論文以聚合物A制備了均質(zhì)膜A,以B膜為支撐層制備了復(fù)合膜A/B,采用掃描電鏡(SEM)、X射線衍射儀(XRD)對(duì)于膜材料進(jìn)行了表征,之后,對(duì)于煤氣化廢水同步去除酚與油進(jìn)行了研究,重點(diǎn)考察了操作溫度、料液濃度、料液循環(huán)流量以及膜厚度對(duì)于滲透汽化性能的影響,并且,利用實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)對(duì)于煤氣化廢水處理的工藝流程進(jìn)行了模擬與成本核算,具體研究內(nèi)容如下:1.當(dāng)以均質(zhì)膜A為滲透汽化分離膜時(shí),考察了操作溫度(30~50℃),原料液濃度(酚0.03~0.54 wt%、油0.0067~0.12 wt%),循環(huán)流量(10~80 L/h)以及膜厚度(40~120μm)對(duì)于滲透汽化性能的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn):當(dāng)溫度為50℃,循環(huán)流量為80 L/h,膜厚度為40μm時(shí),對(duì)于煤氣化廢水的處理效果最佳,酚和油的滲透通量最大分別為20.16 g/(m~2·h),10.57 g/(m~2·h),分離因子為14.10,32.25。2.當(dāng)以復(fù)合膜A/B為滲透汽化分離膜時(shí),考察了操作溫度(30~80℃),原料液濃度(酚0.03~0.54 wt%、油0.0067~0.12 wt%),循環(huán)流量(10~80 L/h)以及活性層膜厚度(20~100μm)對(duì)于滲透汽化性能的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn):當(dāng)溫度為80℃,循環(huán)流量為80 L/h,活性層膜厚度為20μm時(shí),對(duì)于煤氣化廢水的處理效果最佳,酚和油的滲透通量最大分別為124.15 g/(m~2·h),57.58g/(m~2·h),分離因子為20.03,39.67。在此條件下,處理1 t煤氣化廢水(酚0.54 wt%,油0.12 wt%),膜面積為100 m~2,廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)所需時(shí)間為1.62 h,所產(chǎn)生的廢液量為170.06 kg。3.通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):當(dāng)以均質(zhì)膜A與復(fù)合膜A/B進(jìn)行滲透汽化實(shí)驗(yàn)時(shí),滲透通量均隨料液濃度的增大而增大,分離因子均隨料液濃度的增大而減小;滲透通量與分離因子均隨操作溫度的升高而增大;滲透通量與分離因子均隨料液循環(huán)流量的增大而增大;滲透通量均隨膜厚度的增大而減小,分離因子均隨膜厚度的增大而增大。4.根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,設(shè)計(jì)了滲透汽化技術(shù)處理煤氣化廢水的工藝流程,并且據(jù)此計(jì)算了處理廢水(噸/小時(shí))的成本,其值為2.2元,低于目前工業(yè)上利用萃取技術(shù)處理廢水的成本(15.1元)。
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TQ028.8;X784

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 侯影飛;許楊;李海平;牛青山;;滲透汽化膜改性技術(shù)研究進(jìn)展[J];膜科學(xué)與技術(shù);2018年01期

2 林延彬;趙志遠(yuǎn);;滲透汽化膜技術(shù)在醫(yī)藥化工行業(yè)的應(yīng)用[J];機(jī)電信息;2017年11期

3 曹禮勇;劉建蜀;雷許;郭世蒙;肖澤儀;;滲透汽化膜裝置的真空罩冷凝傳熱行為分析[J];四川化工;2017年03期

4 張波;;滲透汽化膜在溶媒回收領(lǐng)域的應(yīng)用[J];黑龍江科技信息;2016年16期

5 張玲;孫元;鄧新華;劉鮮紅;羅衍慧;;分離甲醇水溶液復(fù)合滲透汽化膜的制備與研究[J];天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2010年02期

6 陳翠仙,韓賓兵,李繼定;滲透汽化膜分離技術(shù)及其研究、應(yīng)用進(jìn)展[J];科技導(dǎo)報(bào);2000年06期

7 ;滲透汽化膜表面結(jié)構(gòu)對(duì)分離過程的影響[J];高分子材料科學(xué)與工程;1999年01期

8 蔡邦肖;滲透汽化過程的醇水混合物的氣相色譜分析[J];水處理技術(shù);1996年05期

9 潘嵐,周志軍,劉茉娥;滲透汽化膜材料的選擇[J];高分子材料科學(xué)與工程;1997年03期

10 朱長樂;滲透汽化膜分離過程的研究和應(yīng)用[J];浙江化工;1997年01期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 葉宏;李繼定;曾楚怡;陳劍;林陽政;陳翠仙;;滲透汽化膜技術(shù)及其在石化領(lǐng)域中應(yīng)用[A];膜分離技術(shù)在石油和化工行業(yè)中應(yīng)用研討會(huì)論文集[C];2006年

2 李繼定;陳劍;林陽政;陳翠仙;;滲透汽化膜分離技術(shù)應(yīng)用研究[A];第二屆中國膜科學(xué)與技術(shù)報(bào)告會(huì)論文集[C];2005年

3 李繼定;陳劍;葉宏;王鼎;林陽政;陳翠仙;;滲透汽化節(jié)能膜技術(shù)及其在石化領(lǐng)域中應(yīng)用[A];2006年石油和化工行業(yè)節(jié)能技術(shù)研討會(huì)會(huì)議論文集[C];2006年

4 孫國研;吳亞征;裴芳;;滲透汽化膜技術(shù)與精餾塔在回收含水異丙醇方面的效果比較[A];科學(xué)發(fā)展與社會(huì)責(zé)任（A卷）——第五屆沈陽科學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)文集[C];2008年

5 伊守亮;陳向榮;萬印華;蘇志國;;生物發(fā)酵與滲透汽化耦合分離技術(shù)的研究進(jìn)展[A];第三屆全國化學(xué)工程與生物化工年會(huì)論文摘要集（下）[C];2006年

6 張文毓;馬鴻志;高明;汪群慧;;利用滲透汽化膜分離燃料乙醇的研究進(jìn)展[A];2010中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集(第四卷)[C];2010年

7 陳綱領(lǐng);余從立;顧學(xué)紅;慶祖森;;分子篩滲透汽化膜脫水技術(shù)在醫(yī)藥溶媒回收中的應(yīng)用[A];第五屆全國醫(yī)藥行業(yè)膜分離技術(shù)應(yīng)用研討會(huì)論文集[C];2012年

8 王麗華;胡綱;李繼定;陳翠仙;;聚酰亞胺滲透汽化膜材料制備[A];第一屆全國化學(xué)工程與生物化工年會(huì)論文摘要集(上)[C];2004年

9 伊守亮;陳向榮;萬印華;蘇志國;;新型優(yōu)先透醇滲透汽化膜及其分離性能研究[A];第三屆全國化學(xué)工程與生物化工年會(huì)論文摘要集（上）[C];2006年

10 吳井龍;賈偉;張衛(wèi)東;;鹽效應(yīng)對(duì)優(yōu)先透醇膜滲透汽化過程的影響[A];2015年中國化工學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2015年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前9條

1 周舟;滲透汽化制膜技術(shù)研制成功[N];科技日?qǐng)?bào);2006年

2 實(shí)習(xí)記者 胡齊明;跨越四分之一世紀(jì)的“膜”界探尋[N];新清華;2010年

3 記者 劉玉鳳 通訊員 王一鋒;我市國家級(jí)國際化創(chuàng)新平臺(tái)“添新軍”[N];寧波日?qǐng)?bào);2015年

4 本報(bào)記者 李宏乾;自主膜技術(shù)：挑戰(zhàn)傳統(tǒng)分離極限[N];中國化工報(bào);2010年

5 記者 馬金 通訊員 浦軒 宋璐;“聯(lián)姻”5年增效40多億[N];南京日?qǐng)?bào);2013年

6 郭有智 楊昆;膜工業(yè)從投入期進(jìn)入成長期[N];中國化工報(bào);2006年

7 本報(bào)記者 龐利萍;膜科技：打開邁向綠色工廠通道[N];中國化工報(bào);2011年

8 本報(bào)記者 王馨睿;發(fā)展可再生能源前景廣闊[N];中國環(huán)境報(bào);2005年

9 本報(bào)記者 陳醉 區(qū)委報(bào)道組 吳紅波;信遠(yuǎn)：銳意創(chuàng)新后來者居上[N];浙江日?qǐng)?bào);2016年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 高春蘋;基于生物質(zhì)轉(zhuǎn)化產(chǎn)品—生物丁醇/糠醛水中富集分離材料的合成與性能研究[D];太原理工大學(xué);2017年

2 劉琨;滲透汽化技術(shù)分離醋酸正丁酯粗產(chǎn)品中的微量水及其廢水中的有機(jī)物[D];廣西大學(xué);2005年

3 董永全;醇脫水中空纖維滲透汽化膜及組件的研究[D];浙江大學(xué);2006年

4 張林;烴（醚）—甲醇體系滲透汽化膜及其傳質(zhì)與集成分離技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2003年

5 白云翔;共聚物滲透汽化膜的制備、結(jié)構(gòu)及分離水中微量有機(jī)物性能的研究[D];浙江大學(xué);2006年

6 李海瑞;聚酰亞胺膜的硅雜化改性及其滲透汽化性能[D];西北大學(xué);2008年

7 孫德;基于PTFE微粉和PDMS材料滲透汽化膜制備及其性能表征[D];華東理工大學(xué);2014年

8 李杰;親水/疏水分離膜的自組裝及優(yōu)先透醇膜的放大制備[D];北京工業(yè)大學(xué);2015年

9 朱美華;基于聚電解質(zhì)絡(luò)合物滲透汽化膜的改性、制備及其性能研究[D];浙江大學(xué);2012年

10 張時(shí)雨;滲透汽化強(qiáng)化乙酸丁酯酯化反應(yīng)及水中微量苯酚脫除過程研究[D];廣西大學(xué);2017年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 張浩;基于沸石咪唑酯骨架結(jié)構(gòu)材料（ZIF）的滲透汽化膜及其應(yīng)用[D];華中科技大學(xué);2016年

2 程浩;滲透汽化同步去除煤氣化廢水中酚和油的研究[D];太原理工大學(xué);2018年

3 陳立;環(huán)糊精交聯(lián)改性滲透汽化膜的構(gòu)建及其苯/環(huán)己烷分離特性研究[D];天津工業(yè)大學(xué);2018年

4 趙歡萍;膜電反應(yīng)器處理極性/非極性物系[D];天津工業(yè)大學(xué);2018年

5 劉苗娥;新型聚氨酯滲透汽化膜的制備及其分離性能研究[D];湖南大學(xué);2017年

6 韓光魯;回收合成革行業(yè)廢水中二甲基甲酰胺的滲透汽化膜的篩選、制備和耦合工藝開發(fā)[D];常州大學(xué);2011年

7 史單杰;新型滲透汽化膜材料的制備及其水處理應(yīng)用研究[D];北京化工大學(xué);2017年

8 朱智慧;殼聚糖滲透汽化膜的制備及分離異丙醇/水的性能研究[D];浙江大學(xué);2007年

9 曹中琦;乙醇發(fā)酵—滲透汽化耦合過程膜劣化的機(jī)理研究[D];北京化工大學(xué);2015年

10 姜德強(qiáng);肟水解反應(yīng)耦合滲透汽化膜反應(yīng)器研究[D];北京化工大學(xué);2007年

，

本文編號(hào)：2609604