發(fā)布時(shí)間：2018-02-20 04:02

  本文關(guān)鍵詞： 超臨界 亞臨界 類(lèi)水滑石 除鹽　出處：《中北大學(xué)》2016年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著我國(guó)工業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,高濃度含鹽廢水中的污染物種類(lèi)也越來(lái)越復(fù)雜,廢水中高濃度的可溶性無(wú)機(jī)鹽和難降解的有毒有機(jī)物會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染,對(duì)土壤及地表水和地下水、地表水造成破壞。目前,傳統(tǒng)的除鹽方法耗時(shí)長(zhǎng)、運(yùn)行費(fèi)用高、限制條件較多的特點(diǎn),而超臨界水氧化技術(shù)在處理這類(lèi)高鹽有機(jī)廢水時(shí)具有去除率高、反應(yīng)速度快、無(wú)二次污染等特點(diǎn),但是廢水中含鹽量增多或者含有大量氯離子時(shí),會(huì)使超臨界水氧化技術(shù)(SCWO)反應(yīng)器發(fā)生阻塞和腐蝕,最終迫使SCWO裝置停機(jī)、清洗、裝配、壓力測(cè)試和重新啟動(dòng),嚴(yán)重影響了SCWO裝置運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。因此,對(duì)高鹽有機(jī)廢水中鹽的去除研究,對(duì)生態(tài)保護(hù)和人類(lèi)將康有重大意義。本文的主要研究?jī)?nèi)容為:(1)在亞臨界條件下,實(shí)驗(yàn)室配置10%和5%的氯化鈉、硫酸鈉和硝酸鈣溶液,采用控制變量法,分別研究溫度和壓力對(duì)其溶解度的影響。(2)采用制備類(lèi)水滑石的方法,通過(guò)控制二價(jià)、三價(jià)金屬陽(yáng)離子和陰離子的最佳配比以及各種參數(shù)的控制以尋求去除氯離子的最優(yōu)條件,從而確定最佳參數(shù)。在最優(yōu)參數(shù)下,對(duì)于實(shí)際廢水的處理盡可能地將處理成本降至最低,使其達(dá)到更好的推廣和應(yīng)用。研究表明:(1)在亞臨界條件下,通過(guò)控制反應(yīng)釜內(nèi)的溫度和壓強(qiáng),對(duì)不同濃度的NaCl、Na2SO4、硝酸鈣溶液進(jìn)行處理,收集出水、釜底殘液及放空閥的出水,最后測(cè)定鹽的濃度。三種鹽均在高溫低壓條件下獲得最優(yōu)參數(shù):在350℃,5MPa下,NaCl的去除率為83%,達(dá)到峰值;在350℃,4MPa下,Na2SO4的去除率為92%,達(dá)到峰值;在350℃,7MPa下,Ca(NO3)2的去除率為62%,達(dá)到峰值。(2)在實(shí)驗(yàn)室條件下,利用氫氧化鈣和偏鋁酸鈉與水中氯離子結(jié)合形成不溶性的沉淀物Ca2Al(OH)6Cl,以達(dá)到去除氯離子的效果。通過(guò)改變?cè)系耐都臃?進(jìn)一步提高氯離子的去除效率。結(jié)果表明,Ca2+:Al3+:Cl-摩爾比為10:4:1,投加方式1:2,氯離子去除率高達(dá)90%。在最優(yōu)條件下對(duì)山西某發(fā)電廠高氯廢水進(jìn)行處理,表現(xiàn)出該方法的實(shí)用性。將實(shí)驗(yàn)中獲得的Ca2Al(OH)6Cl物質(zhì)投入到實(shí)際電廠原廢水中,結(jié)果發(fā)現(xiàn),原廢水中的重金屬M(fèi)n去除率高達(dá)99%,其它重金屬離子也具有一定去除效果。
[Abstract]:Along with our country industry continues to expand the scale of high salt concentration in the wastewater pollutants becomes more and more complex, toxic organic soluble inorganic salts with high concentration and difficult degradation in wastewater will cause serious environmental pollution, the soil and surface water and groundwater, surface water damage. At present, the traditional salt removal method long time, high operation cost, limited conditions more features, and supercritical water oxidation technology has high removal rate in handling this kind of organic wastewater with high salinity, fast reaction speed, no two pollution, but the salt content in waste water by increasing or containing large amounts of chloride ions, the supercritical water oxidation (SCWO) reactor blocking and corrosion, forcing SCWO device downtime, cleaning, assembly, pressure test and restart, seriously affect the reliability and economy of SCWO device operation. Therefore, the organic wastewater with high salinity salt Study on the removal of the health is of great significance for the ecological protection and human. The main contents are as follows: (1) under subcritical conditions, laboratory configuration 10% and 5% sodium chloride, sodium sulfate and calcium nitrate solution, using the control variable method, respectively study the effect of temperature and pressure on the solubility (2). The preparation method of hydrotalcite, by controlling the price of two, control of trivalent metal cations and anions and the best ratio of various parameters to find the optimal conditions for removal of chloride ion, so as to determine the optimal parameters. The optimal parameters for the actual wastewater treatment, as far as possible the processing costs to a minimum, to achieve the extension and application. The research results show: (1) under subcritical conditions, by controlling the temperature and pressure in the reaction kettle, Na2SO4 of different concentrations of NaCl, calcium nitrate solution processing, collecting water, bottom residue and vent The valve outlet, the final determination of the concentration of salt. Three kinds of salt were obtained the optimal parameters in the conditions of high temperature and low pressure: 5MPa at 350 C, the removal rate of NaCl was 83%, reached the peak; at 350 C for 4MPa, the removal rate of Na2SO4 is 92%, reached the peak; at 350 C for 7MPa. Ca (NO3) 2 removal rate is 62%, reached the peak. (2) under laboratory conditions, using calcium hydroxide and sodium aluminate and chlorine ion binding to form insoluble precipitates of Ca2Al (OH) 6Cl, in order to achieve the removal of chloride ion effect. By changing the dosage of raw materials, to further improve the removal efficiency of chlorine ion. The results show that Ca2+: Al3+: Cl- = 10:4:1, adding 1:2, the removal rate of chloride ion of high chloride wastewater in a power plant in Shanxi under optimal conditions up to 90%., show the practicability of the proposed method. The obtained Ca2Al (OH) 6Cl material into the actual the original power plant waste water. It is found that the removal rate of heavy metal Mn in the original waste water is as high as 99%, and the other heavy metal ions also have a certain removal effect.

【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：X703

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本文編號(hào)：1518716