煤化工生產(chǎn)中的用水和排水問題已成為制約煤化工發(fā)展的瓶頸,為此新型煤化工企業(yè)都將濃鹽水經(jīng)過多級反滲透濃縮后回收淡水,產(chǎn)生的高鹽水經(jīng)過蒸發(fā)結(jié)晶后制鹽。但高鹽水中殘留的難生物降解有機物使得蒸發(fā)結(jié)晶裝置的蒸汽加熱管道常出現(xiàn)結(jié)焦堵塞問題,已給煤化工企業(yè)造成了嚴重的安全隱患�；诖斯こ瘫尘�,本研究以煤化工廢水中的特征污染物——吡啶類含氮化合物為主要研究對象,研究其在濃鹽水中的致焦機理和途徑,并探討了UV/H₂O₂高級氧化預(yù)處理技術(shù)對吡啶系含氮化合物的結(jié)焦抑制作用。吡啶及吡啶衍生物的結(jié)焦條件、影響因素及機理研究實驗表明:酚和醛類物質(zhì)對吡啶系物質(zhì)的結(jié)焦貢獻較大,二者都存在時可使吡啶系含氮雜環(huán)化合物結(jié)焦率提高3.3%以上。四種含氮化合物的結(jié)焦率由大到小為2,6-二氯吡啶>吡啶-N-氧化物>2-甲基吡啶>吡啶。廢水中存在喹啉、吲哚類含氮化合物時,能提高吡啶系化合物的結(jié)焦率。對典型焦油樣的SEM,GPC,ATR和GC-MS的表征分析表明:吡啶系含氮雜環(huán)化合物在熱蒸發(fā)過程中進行了脫氫縮合類反應(yīng),最終形成的焦油組分碳原子數(shù)分布為8¹

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 緒論
    1.1 選題背景
    1.2 煤化工濃鹽水特性及對水環(huán)境造成的影響
        1.2.1 煤化工濃鹽水的來源
        1.2.2 煤化工濃鹽水的危害
        1.2.3 含氮雜環(huán)化合物及其性質(zhì)
        1.2.4 煤化工濃鹽廢水的主要處理技術(shù)
    1.3 含氮雜環(huán)化合物在熱蒸發(fā)中結(jié)焦的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 結(jié)焦機理一·氧化縮合
        1.3.2 結(jié)焦機理二·焦化縮合
        1.3.3 結(jié)焦機理三·裂解縮合
        1.3.4 相關(guān)領(lǐng)域的焦油結(jié)構(gòu)表征
        1.3.5 已有研究中的不足
    1.4 本課題的研究目的、內(nèi)容及意義
        1.4.1 本課題的研究目的
        1.4.2 本課題的研究意義
        1.4.3 本課題主要研究內(nèi)容
        1.4.4 技術(shù)路線
2 材料與方法
    2.1 試驗試劑
        2.1.1 標準品
        2.1.2 實驗試劑
    2.2 實驗儀器及裝置
        2.2.1 蒸發(fā)結(jié)焦實驗裝置及方法
        2.2.2 氧化降解試驗裝置及方法
        2.2.3 試驗儀器
    2.3 分析方法
        2.3.1 焦油樣品的SEM測定
        2.3.2 焦油樣品的ATR測定
        2.3.3 焦油樣品的GPC測定
        2.3.4 焦油樣品的GC-MS測定
        2.3.5 焦油的溶解性測定
        2.3.6 紫外可見分光光度法測定2,6-二氯吡啶濃度
        2.3.7 2 ,6-二氯吡啶降解樣品的TOC值測定
        2.3.8 2 ,6-二氯吡啶降解速率及光量子產(chǎn)率的計算
3 吡啶及幾種吡啶衍生物的結(jié)焦條件及機理研究
    3.1 焦油的產(chǎn)生條件研究
        3.1.1 酸、醇、醛和酚類物質(zhì)對結(jié)焦的影響
        3.1.2 pH對結(jié)焦率的影響
        3.1.3 溫度對結(jié)焦率的影響
        3.1.4 濃縮倍數(shù)對結(jié)焦率的影響
    3.2 焦油的表征分析結(jié)果與討論
        3.2.1 焦油樣的溶解性分析
        3.2.2 SEM表征分析
        3.2.3 GPC表征分析
        3.2.4 ATR表征分析
        3.2.5 GC-MS表征分析
    3.3 結(jié)焦途徑及機理分析
    3.4 其他含氮雜環(huán)化合物對吡啶結(jié)焦的影響
        3.4.1 喹啉對吡啶結(jié)焦的影響
        3.4.2 吲哚對吡啶結(jié)焦的影響
    3.5 本章小結(jié)
4 UV/H₂O₂對典型吡啶類物質(zhì)的降解研究
    4.1 2 ,6-二氯吡啶降解效果評價
    4.2 UV/H₂O₂對2,6-二氯吡啶的降解研究
        4.2.1 H₂O₂投加量對降解的影響
        4.2.2 底物濃度對降解的影響
        4.2.3 pH對降解的影響
        4.2.4 無機陰離子的影響
        4.2.5 NOM的影響
        4.2.6 吡啶環(huán)上不同取代基對降解效果的影響
        4.2.7 2 ,6-二氯吡啶在實際水樣中的降解
    4.3 2 ,6-二氯吡啶的降解過程及機理分析
    4.4 本章小結(jié)
5 UV/H₂O₂對吡啶系含氮化合物熱蒸發(fā)結(jié)焦的抑制效果評價
    5.1 結(jié)焦率變化
    5.2 預(yù)處理后焦油的表征分析
        5.2.1 焦油的溶解性變化分析
        5.2.2 焦油的形貌特性分析
        5.2.3 焦油的分子量分布分析
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
在學研究成果
致謝



本文編號：3839916