真空膜蒸餾—結(jié)晶耦合過(guò)程處理模擬高含銨鹽廢水的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-08 04:57
目前,高含銨鹽廢水是許多化工行業(yè)較難處理的廢水之一。本文采用間歇式真空膜蒸餾(VMD)—結(jié)晶耦合過(guò)程對(duì)高含銨鹽溶液進(jìn)行了處理研究。系統(tǒng)地討論了真空膜蒸餾和結(jié)晶過(guò)程并對(duì)其模型分析,獲得了良好的效果。論文主要結(jié)果如下:首先對(duì)銨鹽溶液中氨氮形態(tài)分布進(jìn)行了分析,考察了不同進(jìn)水pH值對(duì)溶液中游離氨和VMD滲透出水氮含量的影響;結(jié)果表明當(dāng)料液pH小于6時(shí),溶液中的游離氨含量較低,滲透出水氮含量較低,膜蒸餾過(guò)程對(duì)銨根離子具有較好的截留作用。利用真空膜蒸餾分別對(duì)最低濃度為3wt.%的氯化銨和硫酸銨溶液進(jìn)行研究;討論了不同工藝參數(shù)下滲透通量以及滲透出水氮含量的變化。在實(shí)驗(yàn)條件的范圍內(nèi),滲透通量最高可達(dá)48L.m-2.h1,氨氮截留率均大于99.95%,且當(dāng)銨鹽料液pH為3時(shí),其滲透出水氮含量均在3mg/L以下。其次,在純水體系下,利用不同進(jìn)水溫度和流量測(cè)得的滲透通量對(duì)本實(shí)驗(yàn)?zāi)そM件的傳熱方程進(jìn)行擬合,并結(jié)合銨鹽溶液的各個(gè)物性參數(shù)和傳質(zhì)經(jīng)驗(yàn)式建立了銨鹽體系下滲透通量預(yù)測(cè)模型,預(yù)測(cè)值與實(shí)驗(yàn)值吻合。利用預(yù)測(cè)模型估算了濃度極化系數(shù)(CPC)和溫度極化系數(shù)(TPC),討論了不同操作條件對(duì)其產(chǎn)生的影響。結(jié)果表明,進(jìn)料...
【文章來(lái)源】:華東理工大學(xué)上海市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:123 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
第1章 緒論
1.1 前言
1.2 氨氮廢水的概述
1.2.1 氨氮廢水的影響
1.2.2 氨氮廢水的來(lái)源
1.3 氨氮廢水處理方法現(xiàn)狀
1.3.1 物理法除氨
1.3.2 化學(xué)法除氨
1.3.3 生物脫氨
1.3.4 膜技術(shù)在脫氨工藝中的應(yīng)用
1.4 膜蒸餾技術(shù)概述
1.4.1 膜蒸餾定義及分類
1.4.2 膜蒸餾的發(fā)展
1.4.3 膜材料與組件
1.4.4 膜蒸餾過(guò)程中膜孔擴(kuò)散模型
1.4.5 膜蒸餾的應(yīng)用
1.4.6 膜污染
1.5 研究意義與內(nèi)容
1.5.1 研究意義
1.5.2 研究?jī)?nèi)容
第2章 真空膜蒸餾銨鹽溶液的分離性能
2.1 前言
2.2 理論部分
2.2.1 熱力學(xué)分析
2.2.2 水溶液中氨氮的形態(tài)分布
2.3 實(shí)驗(yàn)部分
2.3.1 實(shí)驗(yàn)材料與方法
2.3.2 分析方法
2.4 結(jié)果與討論
2.4.1 進(jìn)水料液pH值的影響
2.4.2 進(jìn)水溫度的影響
2.4.3 滲透?jìng)?cè)壓強(qiáng)的影響
2.4.4 膜表面流量的影響
2.4.5 進(jìn)水料液濃度的影響
2.5 本章小結(jié)
第3章 真空膜蒸餾通量預(yù)測(cè)模型分析
3.1 前言
3.2 純水體系中膜蒸餾的熱量傳遞
3.2.1 傳熱系數(shù)公式回歸與分析
3.2.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.3 結(jié)果與討論
3.3 銨鹽溶液對(duì)滲透通量預(yù)測(cè)模型的影響
3.3.1 對(duì)膜表面蒸汽壓的影響
3.3.2 物性參數(shù)的影響
3.3.3 濃差極化現(xiàn)象
3.3.4 銨鹽體系滲透通量預(yù)測(cè)模型計(jì)算
3.3.5 結(jié)果與分析
3.4 本章小結(jié)
第4章 真空膜蒸餾濃縮高銨鹽溶液的研究
4.1 前言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)用水
4.2.2 實(shí)驗(yàn)裝置
4.2.3 實(shí)驗(yàn)方法
4.2.4 分析方法
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 操作條件的影響
4.3.2 滲透液回收率
4.3.3 滲透出水總氮濃度
4.4 本章小結(jié)
第5章 真空膜蒸餾傳遞阻力與膜污染分析
5.1 前言
5.2 純水體系中傳遞阻力分布
5.2.1 理論部分
5.2.2 結(jié)果與討論
5.3 銨鹽溶液濃縮過(guò)程的傳遞阻力分布分析
5.3.1 理論部分
5.3.2 結(jié)果與討論
5.4 本章小結(jié)
第6章 真空膜蒸餾—結(jié)晶耦合過(guò)程的研究
6.1 前言
6.1.1 溶解度
6.1.2 操作參數(shù)對(duì)晶體粒度和晶形的影響
6.2 實(shí)驗(yàn)部分
6.2.1 銨鹽溶解度測(cè)定實(shí)驗(yàn)
6.2.2 間歇式膜蒸餾—結(jié)晶過(guò)程
6.2.3 分析方法
6.3 結(jié)果與討論
6.3.1 銨鹽溶解度
6.3.2 銨鹽濃縮液冷卻結(jié)晶
6.4 膜蒸餾—結(jié)晶耦合過(guò)程放大
6.4.1 真空膜蒸餾—結(jié)晶耦合過(guò)程說(shuō)明
6.4.2 設(shè)計(jì)參數(shù)
6.4.3 熱量回收計(jì)算
6.4.4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
6.5 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 本文創(chuàng)新點(diǎn)
7.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷及論文發(fā)表情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]序批式生物膜CANON工藝的運(yùn)行與溫度的影響[J]. 張杰,付昆明,曹相生,李冬,孟雪征. 中國(guó)環(huán)境科學(xué). 2009(08)
[2]折點(diǎn)氯化處理低濃度氨氮廢水[J]. 黃海明,肖賢明,晏波. 水處理技術(shù). 2008(08)
[3]利用化學(xué)沉淀法降低焦化廢水氨氮濃度的預(yù)處理工藝研究[J]. 劉宇,王松. 環(huán)境科學(xué)與管理. 2008(06)
[4]天然斜發(fā)沸石吸附高濃度氨氮廢水試驗(yàn)研究[J]. 潘嘉芬,盧杰. 中國(guó)礦業(yè). 2008(02)
[5]鳥(niǎo)糞石結(jié)晶沉淀法處理氨氮廢水[J]. 蔣京東,徐遠(yuǎn),馬三劍,吳建華. 水處理技術(shù). 2008(02)
[6]磷酸銨鎂化學(xué)沉淀法在處理氨氮廢水中的研究進(jìn)展[J]. 趙婷,周康根,王昊,劉榮義. 安全與環(huán)境工程. 2007(01)
[7]折點(diǎn)氯化法處理高NH3-N含鈷廢水試驗(yàn)與工程實(shí)踐[J]. 宋衛(wèi)鋒,駱定法,王孝武,陳嘉嘉,黃子安,黎偉海. 環(huán)境工程. 2006(05)
[8]Hydrochloric acid recovery from rare earth chloride solutions by vacuum membrane distillation[J]. TANG Jianjun1) and ZHOU Kanggen2) 1) School of Construction and Environmental Engineering, Shenzhen Polytechnic, Shenzhen 518055, China 2) Metallurgical Separation Science and Engineering Lab, Central South University, Changsha 410083, China. Rare Metals. 2006(03)
[9]全自養(yǎng)生物脫氮新工藝研究進(jìn)展[J]. 王海燕,劉海濤,田華菡,孟慶勝,周岳溪. 環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備. 2006(04)
[10]氨氮廢水處理技術(shù)的發(fā)展[J]. 張仁志,褚華寧,韓恩山,金偉. 中國(guó)環(huán)境管理干部學(xué)院學(xué)報(bào). 2005(03)
碩士論文
[1]新型銅基離子交換樹(shù)脂處理氨氮廢水的研究[D]. 彭佳樂(lè).中南大學(xué) 2009
本文編號(hào):3329273
【文章來(lái)源】:華東理工大學(xué)上海市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:123 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
第1章 緒論
1.1 前言
1.2 氨氮廢水的概述
1.2.1 氨氮廢水的影響
1.2.2 氨氮廢水的來(lái)源
1.3 氨氮廢水處理方法現(xiàn)狀
1.3.1 物理法除氨
1.3.2 化學(xué)法除氨
1.3.3 生物脫氨
1.3.4 膜技術(shù)在脫氨工藝中的應(yīng)用
1.4 膜蒸餾技術(shù)概述
1.4.1 膜蒸餾定義及分類
1.4.2 膜蒸餾的發(fā)展
1.4.3 膜材料與組件
1.4.4 膜蒸餾過(guò)程中膜孔擴(kuò)散模型
1.4.5 膜蒸餾的應(yīng)用
1.4.6 膜污染
1.5 研究意義與內(nèi)容
1.5.1 研究意義
1.5.2 研究?jī)?nèi)容
第2章 真空膜蒸餾銨鹽溶液的分離性能
2.1 前言
2.2 理論部分
2.2.1 熱力學(xué)分析
2.2.2 水溶液中氨氮的形態(tài)分布
2.3 實(shí)驗(yàn)部分
2.3.1 實(shí)驗(yàn)材料與方法
2.3.2 分析方法
2.4 結(jié)果與討論
2.4.1 進(jìn)水料液pH值的影響
2.4.2 進(jìn)水溫度的影響
2.4.3 滲透?jìng)?cè)壓強(qiáng)的影響
2.4.4 膜表面流量的影響
2.4.5 進(jìn)水料液濃度的影響
2.5 本章小結(jié)
第3章 真空膜蒸餾通量預(yù)測(cè)模型分析
3.1 前言
3.2 純水體系中膜蒸餾的熱量傳遞
3.2.1 傳熱系數(shù)公式回歸與分析
3.2.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.3 結(jié)果與討論
3.3 銨鹽溶液對(duì)滲透通量預(yù)測(cè)模型的影響
3.3.1 對(duì)膜表面蒸汽壓的影響
3.3.2 物性參數(shù)的影響
3.3.3 濃差極化現(xiàn)象
3.3.4 銨鹽體系滲透通量預(yù)測(cè)模型計(jì)算
3.3.5 結(jié)果與分析
3.4 本章小結(jié)
第4章 真空膜蒸餾濃縮高銨鹽溶液的研究
4.1 前言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)用水
4.2.2 實(shí)驗(yàn)裝置
4.2.3 實(shí)驗(yàn)方法
4.2.4 分析方法
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 操作條件的影響
4.3.2 滲透液回收率
4.3.3 滲透出水總氮濃度
4.4 本章小結(jié)
第5章 真空膜蒸餾傳遞阻力與膜污染分析
5.1 前言
5.2 純水體系中傳遞阻力分布
5.2.1 理論部分
5.2.2 結(jié)果與討論
5.3 銨鹽溶液濃縮過(guò)程的傳遞阻力分布分析
5.3.1 理論部分
5.3.2 結(jié)果與討論
5.4 本章小結(jié)
第6章 真空膜蒸餾—結(jié)晶耦合過(guò)程的研究
6.1 前言
6.1.1 溶解度
6.1.2 操作參數(shù)對(duì)晶體粒度和晶形的影響
6.2 實(shí)驗(yàn)部分
6.2.1 銨鹽溶解度測(cè)定實(shí)驗(yàn)
6.2.2 間歇式膜蒸餾—結(jié)晶過(guò)程
6.2.3 分析方法
6.3 結(jié)果與討論
6.3.1 銨鹽溶解度
6.3.2 銨鹽濃縮液冷卻結(jié)晶
6.4 膜蒸餾—結(jié)晶耦合過(guò)程放大
6.4.1 真空膜蒸餾—結(jié)晶耦合過(guò)程說(shuō)明
6.4.2 設(shè)計(jì)參數(shù)
6.4.3 熱量回收計(jì)算
6.4.4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
6.5 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 本文創(chuàng)新點(diǎn)
7.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷及論文發(fā)表情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]序批式生物膜CANON工藝的運(yùn)行與溫度的影響[J]. 張杰,付昆明,曹相生,李冬,孟雪征. 中國(guó)環(huán)境科學(xué). 2009(08)
[2]折點(diǎn)氯化處理低濃度氨氮廢水[J]. 黃海明,肖賢明,晏波. 水處理技術(shù). 2008(08)
[3]利用化學(xué)沉淀法降低焦化廢水氨氮濃度的預(yù)處理工藝研究[J]. 劉宇,王松. 環(huán)境科學(xué)與管理. 2008(06)
[4]天然斜發(fā)沸石吸附高濃度氨氮廢水試驗(yàn)研究[J]. 潘嘉芬,盧杰. 中國(guó)礦業(yè). 2008(02)
[5]鳥(niǎo)糞石結(jié)晶沉淀法處理氨氮廢水[J]. 蔣京東,徐遠(yuǎn),馬三劍,吳建華. 水處理技術(shù). 2008(02)
[6]磷酸銨鎂化學(xué)沉淀法在處理氨氮廢水中的研究進(jìn)展[J]. 趙婷,周康根,王昊,劉榮義. 安全與環(huán)境工程. 2007(01)
[7]折點(diǎn)氯化法處理高NH3-N含鈷廢水試驗(yàn)與工程實(shí)踐[J]. 宋衛(wèi)鋒,駱定法,王孝武,陳嘉嘉,黃子安,黎偉海. 環(huán)境工程. 2006(05)
[8]Hydrochloric acid recovery from rare earth chloride solutions by vacuum membrane distillation[J]. TANG Jianjun1) and ZHOU Kanggen2) 1) School of Construction and Environmental Engineering, Shenzhen Polytechnic, Shenzhen 518055, China 2) Metallurgical Separation Science and Engineering Lab, Central South University, Changsha 410083, China. Rare Metals. 2006(03)
[9]全自養(yǎng)生物脫氮新工藝研究進(jìn)展[J]. 王海燕,劉海濤,田華菡,孟慶勝,周岳溪. 環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備. 2006(04)
[10]氨氮廢水處理技術(shù)的發(fā)展[J]. 張仁志,褚華寧,韓恩山,金偉. 中國(guó)環(huán)境管理干部學(xué)院學(xué)報(bào). 2005(03)
碩士論文
[1]新型銅基離子交換樹(shù)脂處理氨氮廢水的研究[D]. 彭佳樂(lè).中南大學(xué) 2009
本文編號(hào):3329273
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