制藥行業(yè)關(guān)系到國計(jì)民生，而制藥廢水處理車間的惡臭中的H2S、VOCs污染物不僅刺激人們的嗅覺，而且是有毒有害氣體，須采取收集、凈化等措施避免對(duì)人體造成傷害。 以制藥廢水處理車間的惡臭與沼氣為研究對(duì)象，分析了各廢水處理單元惡臭揮發(fā)方式、逸散速率模型及H2S逸散傳質(zhì)系數(shù)等；在對(duì)惡臭成分監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上，分析了惡臭關(guān)于濃度、嗅閾值及毒性等污染特性；利用ANSYS軟件對(duì)各單元惡臭的集氣罩結(jié)構(gòu)分別以標(biāo)準(zhǔn)κ-ε湍流模型為控制方程，應(yīng)用有限容積法和SIMPLE算法對(duì)控制方程進(jìn)行離散和求解，利用軟件中Fluent模塊對(duì)各種類型的惡臭集氣罩內(nèi)惡臭氣體流場(chǎng)靜壓、氣速、H2S濃度分布等方面進(jìn)行了CFD模擬分析，通過調(diào)試各種結(jié)構(gòu)集氣罩的引風(fēng)壓強(qiáng)，使引風(fēng)量與各單元的廢水H2S逸散速率相耦合，優(yōu)化了集氣罩結(jié)構(gòu)和通風(fēng)參數(shù)。 針對(duì)惡臭中所含H2S，開發(fā)了NMP/FeCl3吸收液濕法氧化惡臭中H2S技術(shù)。催化劑篩選實(shí)驗(yàn)表明，在凈化H2S濃度為400ppm、O2含量為10%的廢氣時(shí)，F(xiàn)e3+濃度為0.3mol/L、NMP含量為60%的凈化效率可穩(wěn)定在94%以上。另外，通過對(duì)NMP/FeCl3新型吸收催化體系雙膜理論傳質(zhì)模型、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型研究證明，當(dāng)NMP/FeCl3吸收液達(dá)到催化平衡時(shí)C(Fe3+):C(Fe2+)比值為1:0.58，較高含量的Fe2+存在也使Fe2+再生為Fe3+的速率大大提高，廢氣中O2含量大于6%時(shí)即可滿足制藥廢水處理惡臭凈化H2S的催化要求，節(jié)省了傳統(tǒng)吸收催化氧化法向吸收液通空氣使Fe3+再生的操作過程。 針對(duì)惡臭中所含VOCs，開發(fā)了改性海泡石吸附惡臭中的VOCs技術(shù)。通過水熱改性、酸改性海泡石靜態(tài)吸附以苯乙烯為代表的VOCs實(shí)驗(yàn)，飽和吸附量為271mg/g。動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)表明，隨著苯乙烯的濃度增加，穿透時(shí)間提前，穿透吸附量增大，而溫度升高會(huì)使穿透吸附量降低。TPD圖譜、SEM-EDS電鏡、比表面積測(cè)定、孔徑測(cè)定、XPS掃描譜圖、FT-IR紅外譜圖、TG/DTA熱重分析等均表征均說明改性海泡石比原海泡石具有更好的吸附性能。 針對(duì)廢水厭氧單元產(chǎn)生的含H2S沼氣具有氣量小、H2S濃度高這一特點(diǎn)，開發(fā)了活性Fe2O3吸附凈化沼氣中H2S技術(shù)。通過對(duì)制得的Fe2O3吸附劑脫除沼氣中H2S的實(shí)驗(yàn)表明，粒徑、溫度、H2S含量、空間速度等工藝參數(shù)對(duì)該吸附劑的硫容也有一定影響。凈化H2S濃度1000~8000ppm、溫度15~45℃的沼氣時(shí)，累積硫容達(dá)37.6%，可滿足工業(yè)化應(yīng)用要求。 上述通風(fēng)、吸收、吸附技術(shù)在藥廠進(jìn)行了工業(yè)化應(yīng)用，通過優(yōu)化組合這些新技術(shù)，在應(yīng)用中能體現(xiàn)出較好的運(yùn)行穩(wěn)定性，并取得了顯著的環(huán)境效益。
【學(xué)位單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2014
【中圖分類】：X787
【部分圖文】：

蘇瑪罐采樣

（b）Mesh 模型圖 2-4 調(diào)節(jié)池集氣罩 Geometry 及 Mesh 模型為某污水處理廠調(diào)節(jié)池的集氣罩，見圖 2-4（a）。液面至水池上沿為 1 m，即液面至集氣罩頂高 水液面的揮發(fā)氣體含有水蒸氣、硫化氫、氨氣及 V

(d) 殘差曲線圖 2-5 調(diào)節(jié)池集氣罩 Fluent 模擬結(jié)果在位于液面上方h=0.5m處的靜壓云圖、速度云圖、濃度云圖及殘差見圖2-5，參數(shù)設(shè)置見表 2-10。從圖 2-5 和模擬報(bào)告可知，調(diào)節(jié)池集氣罩內(nèi)壓力分布范圍-0.5284622~-0.5284622Pa，速度分布范圍 0~0.4717621m/s，硫化氫摩爾濃度0~0.04040868kmol/m3，當(dāng)引風(fēng)負(fù)壓為 600Pa 時(shí)可換氣 472m3/h。表 2-10 算法及主要參數(shù)項(xiàng)目 參數(shù)Models Viscous：Standard k-e; Species Tranport:Inlet DiffusionMaterials Mixture:air & h2sBoundary Conditions in1（自由液面）:mass-flow-inlet;7e-5kg/s;0pa;species:h2sin2（觀測(cè)口）:pressu

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2807926