針對難降解、高濃度有機廢水存在的處理成本高、難生化降解、處理效率低等問題,本文提出用超臨界水氧化技術(shù)來處理這一類廢水。以染料廢水和丙烯酸廢水為研究對象,以過氧化氫為氧化劑,在新興的蒸發(fā)壁式反應(yīng)器內(nèi)進行連續(xù)流反應(yīng)。研究反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力、氧化劑用量等因素對染料廢水和丙烯酸廢水中有機物的降解情況,通過對實驗數(shù)據(jù)的回歸分析,建立了染料廢水和丙烯酸廢水在超臨界水中氧化反應(yīng)的動力學方程;分析提出了染料分子在超臨界水中的氧化降解路徑;同時,研究了蒸發(fā)壁式反應(yīng)器在反應(yīng)過程中的腐蝕以及無機鹽堵塞情況,最后指出了超臨界水氧化技術(shù)工業(yè)化應(yīng)用存在的問題。在溫度380-460℃,壓力20-30MPa,氧化劑用量比n=0.6-2.0的條件下,對染料廢水進行超臨界水氧化處理,研究各反應(yīng)因素對染料廢水的COD_Cr、TN、NH₃-N和色度降解效果的影響。研究結(jié)果表明,溫度的提高有利于廢水中有機物COD_Cr、TN和色度的去除,并隨著溫度的升高而上升。溫度的影響可以從兩個方面來分析。首先有機污染物的氧化反應(yīng)是一個不可逆的過程。溫度升高,反應(yīng)速率也會隨之提高... 

【文章來源】：東華大學上海市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：108 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
縮略語與符號含義
圖目錄
表目錄
第一章 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 超臨界水的性質(zhì)和特點
        1.2.1 密度
        1.2.2 介電常數(shù)
        1.2.3 離子積
        1.2.4 粘度
        1.2.5 擴散系數(shù)
        1.2.6 溶解度
        1.2.7 氫鍵
    1.3 超臨界水氧化技術(shù)原理、特點和流程
        1.3.1 超臨界水氧化技術(shù)原理
        1.3.2 超臨界水氧化技術(shù)特點
        1.3.3 超臨界水氧化工藝流程
    1.4 超臨界水氧化技術(shù)的研究現(xiàn)狀
        1.4.1 超臨界水氧化技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.4.2 超臨界水氧化技術(shù)應(yīng)用研究
        1.4.3 超臨界水氧化反應(yīng)機理研究
        1.4.4 超臨界水氧化動力學研究
        1.4.5 催化超臨界水氧化技術(shù)研究
        1.4.6 超臨界水氧化反應(yīng)器研究
    1.5 染料廢水的特點及處理現(xiàn)狀
        1.5.1 染料廢水的特點
        1.5.2 染料廢水的處理技術(shù)
    1.6 丙烯酸工業(yè)廢水的特點及處理現(xiàn)狀
        1.6.1 丙烯酸廢水的特點
        1.6.2 丙烯酸廢水的處理技術(shù)
    1.7 研究的主要內(nèi)容
    1.8 課題的創(chuàng)新性
第二章 實驗裝置及研究方法
    2.1 實驗裝置和主要實驗材料
        2.1.1 實驗裝置
        2.1.2 實驗材料
    2.2 實驗條件的控制
        2.2.1 實驗影響因素
        2.2.2 實驗條件的控制
    2.3 實驗流程及步驟
        2.3.1 氣密性和安全性檢驗
        2.3.2 實驗步驟
    2.4 分析儀器
    2.5 主要測試項目及分析方法
    2.6 本章小結(jié)
第三章 超臨界水氧化染料廢水
    3.1 超臨界水氧化處理染料廢水
        3.1.1 反應(yīng)溫度因素的影響
        3.1.2 反應(yīng)壓力因素的影響
        3.1.3 氧化劑因素的影響
        3.1.4 廢水可生化性的變化
    3.2 本章小結(jié)
第四章 超臨界水氧化丙烯酸工業(yè)廢水
    4.1 超臨界水氧化處理丙烯酸廢水
        4.1.1 反應(yīng)溫度因素的影響
        4.1.2 反應(yīng)壓力因素的影響
        4.1.3 氧化劑因素的影響
    4.2 本章小結(jié)
第五章 超臨界水氧化降解機理及動力學研究
    5.1 染料在超臨界水中的氧化降解機理及路徑
        5.1.1 反應(yīng)降解產(chǎn)物的分析鑒定
        5.1.2 降解機理及路徑推測
    5.2 超臨界水氧化動力學研究
        5.2.1 動力學方程的推導(dǎo)
        5.2.2 相關(guān)參數(shù)的計算
        5.2.3 動力學參數(shù)的確定及方程的建立
    5.3 本章小結(jié)
第六章 超臨界水氧化中的工程問題
    6.1 設(shè)備腐蝕問題
    6.2 無機鹽沉積問題
    6.3 投資及運行成本問題
    6.4 催化劑二次污染問題
    6.5 工業(yè)化應(yīng)用現(xiàn)狀及前景
    6.6 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 不足與展望
參考文獻
攻讀博士學位期間發(fā)表的文章
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]基于腐蝕與鹽堵塞問題的超臨界水氧化研究進展[J]. 賀文智,李光明,孔令照,趙修華,王華,黃菊文.  環(huán)境工程學報. 2007(05)
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博士論文
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碩士論文
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[4]超臨界水氧化法處理高濃度萘系有機物的研究[D]. 袁細寧.浙江工業(yè)大學 2001



本文編號：3154482