咖啡因生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生一股高濃度紫脲酸廢水,該廢水成分復(fù)雜,是一種高氨氮、高COD、高鹽度的廢水。這類廢水來源復(fù)雜、排放量大、處理難度大、處理費(fèi)用高,目前尚無一種有效的處理方案。該廢水嚴(yán)重影響了企業(yè)的生產(chǎn)與發(fā)展。因此,探索一條合理可行的處理工藝具有較高的使用價(jià)值。 針對紫脲酸廢水的特點(diǎn),在大量文獻(xiàn)和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,本文確定了蒸發(fā)加汽提的工藝路線,并驗(yàn)證了其可行性�？疾炝死碚摪鍞�(shù)、進(jìn)料位置、水蒸汽用量、廢水進(jìn)料溫度及操作壓力等對廢水處理效果的影響,同時(shí)還研究了進(jìn)料溫度與水蒸汽用量之間的關(guān)系,并對工藝參數(shù)進(jìn)行了模擬優(yōu)化,得到了最優(yōu)參數(shù)。本文利用Aspen Plus模擬軟件對紫脲酸高氨氮廢水處理過程進(jìn)行模擬與優(yōu)化,根據(jù)模擬結(jié)果設(shè)計(jì)了熱集成的廢水處理工藝方案。 研究結(jié)果表明：采用汽提方法對紫脲酸高濃度廢水進(jìn)行處理是可行的工藝方案。采用熱集成工藝不僅可以有效的除去廢水中的氨氮,而且還能回收一定量的副產(chǎn)品氨水。該工藝方案處理效果顯著,能有效的降低處理成本并產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益,具有工業(yè)可行性。

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
前言
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 課題背景
        1.1.1 目的和意義
        1.1.2 課題來源
    1.2 咖啡因及其生產(chǎn)工藝概況
        1.2.1 咖啡因簡介
        1.2.2 咖啡因的人工合成生產(chǎn)工藝
        1.2.3 咖啡因廢水的來源及特點(diǎn)
    1.3 高濃度廢水處理技術(shù)概況
        1.3.1 高氨氮廢水處理技術(shù)
        1.3.2 高COD廢水處理技術(shù)
        1.3.3 高鹽度廢水處理技術(shù)
    1.4 主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.4.1 研究內(nèi)容
        1.4.2 技術(shù)路線
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 廢水基本物性數(shù)據(jù)的測定
    2.2 實(shí)驗(yàn)處理方案的確定
    2.3 汽提實(shí)驗(yàn)
        2.3.1 實(shí)驗(yàn)裝置基本參數(shù)
        2.3.2 單因素影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
            2.3.2.1 進(jìn)料pH的影響及其選擇
            2.3.2.2 回流比的影響及選擇
第三章 工藝過程的數(shù)學(xué)模型
    3.1 汽提過程的平衡級模型
    3.2 Aspen Plus中的RadFrac
    3.3 熱力學(xué)性質(zhì)模型
第四章 廢水處理工藝模擬與優(yōu)化
    4.1 基本工藝參數(shù)優(yōu)化
    4.2 汽提過程的單元模型
    4.3 模擬過程的進(jìn)料狀況
    4.4 理論板數(shù)的影響
    4.5 進(jìn)料位置的影響
    4.6 水蒸汽用量的影響
    4.7 廢水進(jìn)料溫度的影響
    4.8 操作壓力的影響
    4.9 進(jìn)水溫度對水蒸汽消耗量的影響
    4.10 汽提單元過程衡算
    4.11 模擬結(jié)果分析
第五章 高氨氮廢水熱集成處理工藝的研究
    5.1 熱集成處理工藝的提出
    5.2 廢水處理的初步工藝流程
    5.3 工藝過程節(jié)能效果分析
    5.4 熱集成處理工藝流程與設(shè)備
    5.5 工藝運(yùn)行成本估算
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
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本文編號：3881377