膜吸收和膜蒸餾耦合處理含氨高鹽廢水的研究
發(fā)布時(shí)間:2023-10-02 00:53
膜接觸器作為膜與傳統(tǒng)基于氣液平衡理論的傳質(zhì)分離技術(shù)相耦合的產(chǎn)物,綜合了膜和傳統(tǒng)分離方法的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。隨著研究的不斷深入,膜接觸器已經(jīng)逐漸應(yīng)用到化工、石油、食品以及生物醫(yī)藥等諸多領(lǐng)域中,并取得了較好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。膜吸收和膜蒸餾技術(shù)就是其中研究和應(yīng)用最為受到重視的兩種膜接觸器形式。含氨廢水的大量排放會(huì)對(duì)人及水生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的危害,故其治理一直是相關(guān)研究的熱點(diǎn)。傳統(tǒng)的脫氨方法在脫氨效率,操作成本和設(shè)備投資方面或多或少存在著諸多問(wèn)題,且有關(guān)回用含氨廢水中淡水的研究很少。因此,在氮污染問(wèn)題日益嚴(yán)重,淡水資源短缺,和公眾環(huán)保意識(shí)增強(qiáng)的當(dāng)今,資源化回用含氨廢水具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。 本文首次進(jìn)行了集成膜吸收和減壓膜蒸餾技術(shù)來(lái)處理含氨高鹽廢水可行性實(shí)驗(yàn)研究。首先采用錯(cuò)流式和平流式中空纖維膜組件進(jìn)行膜吸收脫氨實(shí)驗(yàn),重點(diǎn)考察了錯(cuò)流式膜組件的脫氨性能,對(duì)比分析了主要操作條件(料液pH、料液流速、吸收劑濃度、吸收劑流速和初始氨氮濃度等)對(duì)膜吸收過(guò)程總傳質(zhì)系數(shù)的影響。在此基礎(chǔ)上,研究了平流式和錯(cuò)流式膜組件脫除含氨高鹽廢水中氨氮的膜吸收過(guò)程。選用優(yōu)化的操作和通過(guò)絮凝降低進(jìn)水的COD濃度以提高過(guò)程總傳質(zhì)系數(shù)和減少...
【文章頁(yè)數(shù)】:82 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻(xiàn)綜述
1.1 膜接觸器概述
1.1.1 膜接觸器簡(jiǎn)介
1.1.2 氣或蒸汽-液膜接觸器
1.2 膜吸收技術(shù)
1.2.1 膜吸收技術(shù)簡(jiǎn)介
1.2.2 膜吸收過(guò)程原理
1.2.3 膜吸收用膜組件
1.2.4 膜吸收的應(yīng)用研究
1.3 膜蒸餾技術(shù)
1.3.1 膜蒸餾原理
1.3.2 膜與膜組件
1.3.3 膜蒸餾過(guò)程的膜污染
1.3.4 膜蒸餾研究進(jìn)展/應(yīng)用
1.4 含氨廢水的處理
1.4.1 含氨廢水的來(lái)源及危害
1.4.2 含氨廢水的處理技術(shù)及研究進(jìn)展
1.5 本課題研究目的和內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及分析方法
2.1 實(shí)驗(yàn)儀器及試劑
2.2 實(shí)驗(yàn)用膜及膜組件
2.3 實(shí)驗(yàn)流程
2.4 實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法
2.4.1 氨氮濃度的測(cè)定
2.4.2 硬度的測(cè)定
2.4.3 硫酸根的測(cè)定
2.4.4 減壓膜蒸餾膜通量的測(cè)定
第三章 膜吸收法脫氨實(shí)驗(yàn)
3.1 膜吸收脫氨傳質(zhì)過(guò)程分析
3.2 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(操作條件對(duì)總傳質(zhì)系數(shù)的影響)
3.2.2 錯(cuò)流式膜組件膜吸收脫氨
3.2.2.1 料液 pH 的影響
3.2.2.2 料液流速的影響
3.2.2.3 吸收劑濃度的影響
3.2.2.4 吸收劑流速的影響
3.2.2.5 料液氨氮初始濃度的影響
3.2.3 平流式膜組件膜吸收脫氨
3.2.3.1 料液 pH 的影響
3.2.3.2 料液流速的影響
3.2.3.3 吸收劑濃度的影響
3.2.3.4 吸收劑流速的影響
3.2.3.5 初始氨氮濃度的影響
3.3 膜吸收處理含氨高鹽廢水
3.3.1 直接膜吸收實(shí)驗(yàn)
3.3.2 預(yù)處理除 COD 后進(jìn)行膜吸收實(shí)驗(yàn)
3.4 本章小結(jié)
第四章 減壓膜蒸餾濃縮實(shí)驗(yàn)
4.1 減壓膜蒸餾過(guò)程傳遞機(jī)理
4.1.1 傳質(zhì)過(guò)程分析
4.1.2 傳熱過(guò)程分析
4.2 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
4.2.1 操作條件對(duì)膜通量的定性影響
4.2.2 操作條件對(duì)膜通量的定量影響
4.3 減壓膜蒸餾濃縮實(shí)驗(yàn)
4.3.1 酸性條件下濃縮
4.3.1.1 間歇式操作
4.3.1.2 半連續(xù)式操作
4.3.3 加阻垢劑(有機(jī)磷酸鹽類(lèi)阻垢劑)后濃縮
4.3.4 絮凝+阻垢劑后濃縮
4.4 膜清洗實(shí)驗(yàn)
4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說(shuō)明
致謝
本文編號(hào):3849774
【文章頁(yè)數(shù)】:82 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻(xiàn)綜述
1.1 膜接觸器概述
1.1.1 膜接觸器簡(jiǎn)介
1.1.2 氣或蒸汽-液膜接觸器
1.2 膜吸收技術(shù)
1.2.1 膜吸收技術(shù)簡(jiǎn)介
1.2.2 膜吸收過(guò)程原理
1.2.3 膜吸收用膜組件
1.2.4 膜吸收的應(yīng)用研究
1.3 膜蒸餾技術(shù)
1.3.1 膜蒸餾原理
1.3.2 膜與膜組件
1.3.3 膜蒸餾過(guò)程的膜污染
1.3.4 膜蒸餾研究進(jìn)展/應(yīng)用
1.4 含氨廢水的處理
1.4.1 含氨廢水的來(lái)源及危害
1.4.2 含氨廢水的處理技術(shù)及研究進(jìn)展
1.5 本課題研究目的和內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及分析方法
2.1 實(shí)驗(yàn)儀器及試劑
2.2 實(shí)驗(yàn)用膜及膜組件
2.3 實(shí)驗(yàn)流程
2.4 實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法
2.4.1 氨氮濃度的測(cè)定
2.4.2 硬度的測(cè)定
2.4.3 硫酸根的測(cè)定
2.4.4 減壓膜蒸餾膜通量的測(cè)定
第三章 膜吸收法脫氨實(shí)驗(yàn)
3.1 膜吸收脫氨傳質(zhì)過(guò)程分析
3.2 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(操作條件對(duì)總傳質(zhì)系數(shù)的影響)
3.2.2 錯(cuò)流式膜組件膜吸收脫氨
3.2.2.1 料液 pH 的影響
3.2.2.2 料液流速的影響
3.2.2.3 吸收劑濃度的影響
3.2.2.4 吸收劑流速的影響
3.2.2.5 料液氨氮初始濃度的影響
3.2.3 平流式膜組件膜吸收脫氨
3.2.3.1 料液 pH 的影響
3.2.3.2 料液流速的影響
3.2.3.3 吸收劑濃度的影響
3.2.3.4 吸收劑流速的影響
3.2.3.5 初始氨氮濃度的影響
3.3 膜吸收處理含氨高鹽廢水
3.3.1 直接膜吸收實(shí)驗(yàn)
3.3.2 預(yù)處理除 COD 后進(jìn)行膜吸收實(shí)驗(yàn)
3.4 本章小結(jié)
第四章 減壓膜蒸餾濃縮實(shí)驗(yàn)
4.1 減壓膜蒸餾過(guò)程傳遞機(jī)理
4.1.1 傳質(zhì)過(guò)程分析
4.1.2 傳熱過(guò)程分析
4.2 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
4.2.1 操作條件對(duì)膜通量的定性影響
4.2.2 操作條件對(duì)膜通量的定量影響
4.3 減壓膜蒸餾濃縮實(shí)驗(yàn)
4.3.1 酸性條件下濃縮
4.3.1.1 間歇式操作
4.3.1.2 半連續(xù)式操作
4.3.3 加阻垢劑(有機(jī)磷酸鹽類(lèi)阻垢劑)后濃縮
4.3.4 絮凝+阻垢劑后濃縮
4.4 膜清洗實(shí)驗(yàn)
4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說(shuō)明
致謝
本文編號(hào):3849774
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