本文關(guān)鍵詞：高濃度有機磷廢水資源化利用工藝研究

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【摘要】：論文以目前國內(nèi)最典型的高濃度有機磷廢水-草甘膦母液為研究對象,首先利用多種分析手段確定了母液的主要成分及基本理化性質(zhì),然后有針對性地開發(fā)了“有機磷廢水預(yù)處理-定向轉(zhuǎn)化磷回收-磷酸鹽精制及深加工”工藝,實現(xiàn)了草甘膦母液的資源化利用。(1)草甘膦母液預(yù)處理方法探索。主要對化學(xué)氧化和膜分離兩種技術(shù)進行了預(yù)處理效果實驗對比研究。比較了不同的氧化方法對草甘膦母液中有機磷的去除效果及濃縮倍率,化學(xué)催化氧化法具有有機磷及COD去除率適當(dāng)、工藝條件溫和、濃縮倍率較高等優(yōu)點,適合大噸位的有機磷廢水預(yù)處理應(yīng)用。(2)高濃度有機磷濃縮液定向轉(zhuǎn)化磷回收實驗研究。針對濃縮液中COD、TP含量較高、氯化鈉含量低的特點,嘗試研究了高溫?zé)岱纸�、聚合定向轉(zhuǎn)化法,將濃縮液在較高的溫度下脫水、分解、氧化和聚合,得到聚磷酸鹽粗品。通過對濃縮液進行元素調(diào)節(jié),可以得到焦磷酸鈉、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉及磷酸三鈉等的粗產(chǎn)品�？刂坪梅磻�(yīng)溫度、反應(yīng)時間,粗產(chǎn)品主含量可達到90%以上。(3)聚磷酸鹽/磷酸鹽粗產(chǎn)品精制及下游產(chǎn)品工藝開發(fā)。根據(jù)焦磷酸鈉、磷酸三鈉的溶解度性質(zhì),開發(fā)了“溶解-精密過濾-降溫結(jié)晶”的精制工藝,將焦磷酸鈉、磷酸三鈉粗產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為了工業(yè)級焦磷酸鈉、磷酸三鈉產(chǎn)品。還嘗試了分步聚合法合成三聚磷酸鈉,一步法合成六偏磷酸納等產(chǎn)品。為提高回收產(chǎn)品的附加值,論文以焦磷酸鈉為原料,分別合成了磷酸二氫鉀、焦磷酸銅、三聚氰胺焦磷酸鹽等衍生產(chǎn)品。(4)對磷回收技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化裝置運行狀況進行分析,目前已建成了對應(yīng)8萬噸草甘膦/年的草甘膦母液資源化處理生產(chǎn)裝置,主體裝置平均運行時間超過3年,到目前為止,運行狀況良好,證實了該項技術(shù)成熟、可靠。(5)草甘膦母液資源化利用技術(shù)經(jīng)濟、社會效益分析。以每噸草甘膦計,創(chuàng)造的經(jīng)濟效益為181元,對應(yīng)8萬噸/年草甘膦的經(jīng)濟效益為1448萬元；每年節(jié)約磷礦資源8.52萬噸(磷礦品位按16.9%計)。推廣到國內(nèi)45萬噸草甘膦/年產(chǎn)能上,其經(jīng)濟、社會效益將更加顯著。高濃度有機磷廢水資源化利用技術(shù)的開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,為國內(nèi)有機磷行業(yè)的廢水處理開創(chuàng)了新途徑,該技術(shù)的開發(fā)不僅能從根本上解決了高濃度有機磷廢水的出路問題,消除了廢水排入水體的巨大環(huán)境安全隱患,而且對節(jié)約寶貴的磷礦資源、開發(fā)新的工業(yè)磷酸鹽的生產(chǎn)工藝都具有重要價值。此外,該項技術(shù)還具有良好的經(jīng)濟、社會效益,因而技術(shù)推廣應(yīng)用前景廣闊。
【關(guān)鍵詞】：高濃度 有機磷 廢水 資源化
【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5-6
• 摘要6-8
• ABSTRACT8-13
• 1 緒論13-27
• 1.1 磷礦資源開發(fā)現(xiàn)狀13-16
• 1.1.1 磷的用途及意義13-14
• 1.1.2 磷礦資源開發(fā)利用現(xiàn)狀14-16
• 1.2 新工藝在其它有機磷廢水處理上的應(yīng)用研究16-21
• 1.2.1 磷污染現(xiàn)狀16-17
• 1.2.2 含磷廢水處理技術(shù)進展17-21
• 1.3 含磷廢水中磷元素回收及資源化利用技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢21-24
• 1.3.1 磷回收技術(shù)現(xiàn)狀21-23
• 1.3.2 磷回收技術(shù)的新進展23-24
• 1.4 有機磷廢水資源化利用技術(shù)現(xiàn)狀24-25
• 1.5 有機磷行業(yè)發(fā)展政策變化分析25-27
• 2 論文研究內(nèi)容、方法及理論基礎(chǔ)27-43
• 2.1 基本研究方法概述27-28
• 2.2 選題來由及意義28-30
• 2.2.1 論文選題來由28-29
• 2.2.2 論文研究的主要目的29
• 2.2.3 論文研究的意義29-30
• 2.3 論文主要研究內(nèi)容30-31
• 2.4 論文研究方法的理論基礎(chǔ)31-41
• 2.4.1 草甘膦合成機理、母液的來源及其雜質(zhì)生成機理31-35
• 2.4.2 草甘膦母液預(yù)處理方法及其理論基礎(chǔ)35-38
• 2.4.3 草甘膦母液中磷元素回收方法及其理論基礎(chǔ)38-39
• 2.4.4 磷酸鹽系列產(chǎn)品開發(fā)方法及其理論基礎(chǔ)39-41
• 2.5 論文實驗研究方案41-43
• 3 實驗部分43-61
• 3.1 實驗?zāi)康?/span>43
• 3.2 實驗原料及儀器43-44
• 3.3 實驗研究內(nèi)容及工藝流程44-53
• 3.3.1 草甘膦母液中主要成分分析44-46
• 3.3.2 草甘膦生產(chǎn)中物料平衡及關(guān)鍵基團平衡驗證46-48
• 3.3.3 催化氧化法草甘膦母液預(yù)處理48-50
• 3.3.4 定向轉(zhuǎn)化磷回收工藝研究50-52
• 3.3.5 磷酸鹽粗品提純及下游產(chǎn)品開發(fā)52-53
• 3.4 實驗結(jié)果與討論53-58
• 3.4.1 不同氧化法對氧化預(yù)處理效果的影響53-54
• 3.4.2 氧化劑濃度及反應(yīng)時間對有機磷轉(zhuǎn)化率的影響54-55
• 3.4.3 高濃度磷濃縮液質(zhì)量對定向轉(zhuǎn)化磷回收工藝的影響55-57
• 3.4.4 溫度對定向轉(zhuǎn)化磷元素回收產(chǎn)品質(zhì)量的影響57
• 3.4.5 反應(yīng)時間對回收產(chǎn)品質(zhì)量的影響57-58
• 3.5 小結(jié)58-61
• 3.5.1 確定了草甘膦母液資源化磷元素回收主要工藝流程58
• 3.5.2 確定了主要工藝參數(shù)58-59
• 3.5.3 確定了主要中間產(chǎn)品的控制指標(biāo)59-61
• 4 草甘膦母液資源化利用工藝小試總結(jié)61-65
• 4.1 草甘膦母液預(yù)處理技術(shù)及高濃度磷濃縮液質(zhì)量控制61-62
• 4.1.1 預(yù)處理工藝流程及參數(shù)61
• 4.1.2 高濃度磷濃縮液控制指標(biāo)的確定61-62
• 4.2 高濃度磷濃縮液定向轉(zhuǎn)化技術(shù)及回收產(chǎn)品質(zhì)量控制62-63
• 4.2.1 定向轉(zhuǎn)化磷回收工藝過程及其參數(shù)62-63
• 4.2.2 磷酸鹽粗品質(zhì)量控制指標(biāo)的確定63
• 4.3 磷酸鹽粗品提純及下游產(chǎn)品開發(fā)63-64
• 4.4 小結(jié)64-65
• 5 草甘膦母液資源化利用工藝產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用分析65-71
• 5.1 產(chǎn)業(yè)化裝置及規(guī)模65-67
• 5.2 產(chǎn)業(yè)化裝置運行情況分析67-68
• 5.2.1 催化氧化裝置草甘膦母液預(yù)處理裝置67
• 5.2.2 定向轉(zhuǎn)化磷回收裝置67-68
• 5.2.3 焦磷酸鈉、磷酸三鈉粗品精制裝置68
• 5.3 經(jīng)濟效益分析68-69
• 5.4 社會效益分析69-70
• 5.4.1 社會效益69
• 5.4.2 間接經(jīng)濟效益69-70
• 5.5 小結(jié)70-71
• 6 新工藝在其它有機磷廢水處理上的應(yīng)用研究71-75
• 6.1 阻燃劑磷酸三乙酯廢水處理71-72
• 6.1.1 磷酸三乙酯廢水的來源及主要成分71
• 6.1.2 磷酸三乙酯廢水的資源化利用實驗71-72
• 6.1.3 實驗結(jié)論72
• 6.2 除草劑草銨膦廢水處理72-74
• 6.2.1 含磷廢水的來源及性質(zhì)73
• 6.2.2 含磷廢水的資源化處理實驗73
• 6.2.3 實驗結(jié)論73-74
• 6.3 小結(jié)74-75
• 7 結(jié)論及展望75-77
• 7.1 結(jié)論75-76
• 7.2 展望76-77
• 參考文獻77-83
• 作者簡介83
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果83-85
• 附錄85-88

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本文編號：830256