中空纖維膜萃取處理含酚廢水的研究
本文關(guān)鍵詞:中空纖維膜萃取處理含酚廢水的研究
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【摘要】:苯酚及其衍生物是常見的水體污染物,傳統(tǒng)的液液萃取處理含酚廢水存在溶劑摻混損失等問題。膜萃取結(jié)合液液萃取和膜分離技術(shù),能夠減少溶劑損失和二次污染。本論文對常見的含酚廢水處理方式進(jìn)行了綜述,重點(diǎn)介紹了膜萃取的研究進(jìn)展。首先研究了多種物理萃取劑、不同稀釋劑和磷酸三丁酯絡(luò)合萃取劑的萃取平衡分配系數(shù);以及不同pH、溫度和鹽濃度對萃取性能劑性能的影響。正辛醇和其他萃取劑顯現(xiàn)出協(xié)同萃取效果,甲基異丁基甲酮和TBP-煤油絡(luò)合萃取劑具有良好的萃取效果;酸性區(qū)域、降低溫度和提高鹽濃度均有利于萃取苯酚。利用20%TBP-煤油絡(luò)合萃取劑和pp疏水性中空纖維膜進(jìn)行了膜萃取實驗。分析了其傳質(zhì)過程;研究了水力條件、NaOH濃度和溫度對膜萃取-反萃傳質(zhì)過程的影響;以及系統(tǒng)多次連續(xù)運(yùn)行效率。發(fā)現(xiàn)萃取傳質(zhì)過程液相傳質(zhì)阻力占總傳質(zhì)阻力最大比重;反萃過程傳質(zhì)阻力為膜內(nèi)微孔占比最大。反萃總傳質(zhì)系數(shù)比萃取傳質(zhì)系數(shù)小一個數(shù)量級。提升水相流速、NaOH濃度和溫度均能提高系統(tǒng)傳質(zhì)效率;反萃速率太慢會影響溶劑萃取能力的及時恢復(fù)。對實際廢水進(jìn)行了膜萃取實驗,煤多聯(lián)產(chǎn)實際廢水脫酚率可達(dá)98%,COD降低84%。進(jìn)行了實際含酚廢水處理工藝流程設(shè)計、實際含酚廢水須根據(jù)其水質(zhì)先進(jìn)性脫油、去懸浮物處理后進(jìn)行膜萃取脫酚回收處理。同時對膜萃取系統(tǒng)和粗酚回收系統(tǒng)進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)性評價;膜損耗和藥劑損耗占膜萃取粗酚回收系統(tǒng)最大成本。
【關(guān)鍵詞】:廢水處理 酚 萃取 膜傳質(zhì)
【學(xué)位授予單位】:浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:X703
【目錄】:
- 致謝4-5
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 1. 緒論10-23
- 1.1 前言10-12
- 1.1.1 中國水環(huán)境整體概況10-11
- 1.1.2 含酚廢水的來源和危害11-12
- 1.2 含酚廢水主要處理方法12-17
- 1.2.1 分離回收技術(shù)12-14
- 1.2.2 直接降解技術(shù)14-17
- 1.3 膜萃取文獻(xiàn)綜述17-21
- 1.3.1 萃取劑的研究17-19
- 1.3.2 膜萃取過程的研究19-20
- 1.3.3 液膜萃取20-21
- 1.5 選題依據(jù)21-22
- 1.6 主要研究內(nèi)容22-23
- 2. 實驗材料及方法23-31
- 2.1 實驗試藥品及儀器23-24
- 2.2 實驗水樣24
- 2.3 實驗方法24-26
- 2.3.1 液液萃取實驗24
- 2.3.2 中空纖維膜萃取實驗24-26
- 2.4 測試分析方法26-31
- 2.4.1 苯酚濃度的測定26-27
- 2.4.2 化學(xué)需氧量COD的測定27-28
- 2.4.3 總酚含量的測定28-29
- 2.4.4 廢水有機(jī)污染物種類的測定29-30
- 2.4.5 數(shù)據(jù)處理方法30-31
- 3. 萃取劑性能測試31-43
- 3.1 物理萃取劑的萃取性能31-33
- 3.1.1 常見物理萃取劑的萃取平衡分配系數(shù)31-32
- 3.1.2 物理萃取劑的混合協(xié)同萃取效應(yīng)32-33
- 3.2 磷酸三丁酯絡(luò)合萃取劑的萃取性能33-35
- 3.2.1 不同稀釋劑對磷酸三丁酯分配系數(shù)的影響33-34
- 3.2.2 磷酸三丁酯絡(luò)合萃取機(jī)理的探討34-35
- 3.3 各因素對萃取效果的影響35-41
- 3.3.1 pH值對萃取脫酚率的影響35-36
- 3.3.2 溫度對萃取效果的影響36-38
- 3.3.3 鹽類對萃取的影響38-41
- 本章小結(jié)41-43
- 4. 中空纖維膜萃取模擬含酚廢水的實驗43-58
- 4.1 傳質(zhì)過程的數(shù)學(xué)分析43-46
- 4.1.1 萃取傳質(zhì)系數(shù)的計算43-44
- 4.1.2 萃取-反萃傳質(zhì)過程分析44-46
- 4.2 單膜萃取模擬含酚廢水46-50
- 4.2.1 水相流速對傳質(zhì)過程的影響46-47
- 4.2.2 有機(jī)相流速對傳質(zhì)過程的影響47-48
- 4.2.3 傳質(zhì)計算與實驗對比48-50
- 4.3 雙模萃取-反萃模擬含酚廢水50-56
- 4.3.1 水力條件對反萃傳質(zhì)的影響51-54
- 4.3.2 NaOH濃度對反萃效率的影響54-55
- 4.3.3 溫度對萃取-反萃過程傳質(zhì)的影響55
- 4.3.4 萃取-反萃重復(fù)循環(huán)實驗55-56
- 本章小結(jié)56-58
- 5. 多聯(lián)產(chǎn)實際廢水膜萃取處理及經(jīng)濟(jì)性分析58-64
- 5.1 實際廢水膜萃取處理58-59
- 5.2 膜萃取技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析59-63
- 5.2.1 工藝流程分析59-61
- 5.2.2 系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性分析61-63
- 本章小結(jié)63-64
- 6. 全文總結(jié)和展望64-67
- 6.1 本文工作總結(jié)64-65
- 6.2 本文研究的創(chuàng)新之處65
- 6.3 本文研究的不足及展望65-67
- 參考文獻(xiàn)67-73
- 作者簡歷73
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7 劉e,
本文編號:1132100
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