焦化廢水中可溶性有機物的高效處理工藝研究
發(fā)布時間:2021-06-21 13:55
焦化廢水主要來自煤化工生產(chǎn)過程,含有大量有毒成分,難降解、可生化性差,焦化廢水中可溶性有機物主要包括高濃度的酚、氰化物、多環(huán)芳烴、雜環(huán)化合物、氨氮等。目前焦化廢水處理工藝大都存在處理效率低、工藝操作復雜、處理費用高昂等問題,為了尋求焦化廢水高效處理工藝的新突破,本論文基于對焦化廢水中可溶性有機物的組分分析,分別采用酚醛縮合、臭氧氧化和催化加氫法處理焦化廢水中可溶性有機物。研究內(nèi)容和得出的結(jié)論如下:(1)以甘肅省某焦化廠煉焦廢水為研究對象,使用Amberlite系列XAD-8樹脂分離焦化廢水中的可溶性有機物,將焦化廢水中的有機物分級為疏水酸性有機物(hydrophobic acids,HOA)、疏水堿性有機物(hydrophobic bases,HOB)、疏水中性有機物(hydrophobic neutral fraction,HON)和親水性有機物(hydrophilic fraction,HIS),結(jié)合GC-MS(Gas Chromatography-Mass Spectrometer)確定了焦化廢水中可溶性有機物的種類。本研究共分析出焦化廢水中123種有機化合物,其中親水性組分主要...
【文章來源】:青島科技大學山東省
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
焦化廢水來源示意圖
論文研究內(nèi)容思路圖
焦化廢水中可溶性有機物的高效處理工藝研究28使用色譜純CH2Cl2萃取臭氧氧化前后的焦化廢水,重復三次萃取過程后取有機相用無水硫酸鈉干燥,再將有機相濃縮至2mL使用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC/MS)進行分析,以確定臭氧化前后的化合物種類。GC/MS分析條件與第三章所述相同。4.2結(jié)果與討論4.2.1酚醛縮合除酚條件優(yōu)化4.2.1.1甲醛添加量的影響酚類化合物和甲醛在一定條件下會發(fā)生縮合反應(yīng)生成酚醛樹脂,該反應(yīng)分為兩個階段,第一階段為酚與甲醛的加成反應(yīng),生成羥甲基酚;第二階段為第一階段生成的羥甲基酚分子之間的縮合聚合反應(yīng)。研究表明,酚醛比會對酚醛樹脂的合成產(chǎn)生影響,當甲醛過量時生成線性熱塑性酚醛樹脂,當酚過量時生成網(wǎng)狀熱固性酚醛樹脂[115]。由于F/P(苯酚與甲醛的摩爾比)通常在0.5-4.0的范圍內(nèi)[116],所以本研究中F/P值分別設(shè)置為1、2、3和4,實驗結(jié)果如圖4-1所示。圖4-1F/P值對酚類化合物去除率的影響Figure4-1RemovalefficiencyofphenoliccompoundsversusF/Pvalue.根據(jù)圖4-1可以看出,無論是在酸催化還是堿催化條件下,隨著F/P值的增加酚類化合物去除率均增加(酚類化合物去除率=(廢水原液酚含量-酚醛縮合后酚含量)/廢水原液酚含量)。并且在其他反應(yīng)條件相同時,酚類化合物在堿催化下要比酸催化下去除率更高,且隨著甲醛添加量的增加,酸催化對酚類化合物的去除率比堿催化提高更多,說明酸催化條件下甲醛加入量的影響要比堿催化下影響更大。當F/P值由2增加到3時,酸催化下pH=2時,酚類化合物去除率由
【參考文獻】:
期刊論文
[1]蘭炭廠含酚廢水的絡(luò)合萃取研究[J]. 許玲玉,張謀真,王肖,王琪琪,李夢茹. 化學工程師. 2019(12)
[2]焦化廢水常用處理工藝的研究進展[J]. 郭可歡,孫婧越,劉子璐,張文莉,李杰. 廣州化工. 2019(23)
[3]電催化氧化處理苯酚廢水[J]. 張闖,賈志奇,趙永祥. 化學與生物工程. 2019(11)
[4]電化學氧化耦合鐵感應(yīng)電極激發(fā)過硫酸鹽氧化處理焦化廢水生化出水[J]. 王維大,王麗麗,孫巖柏,王建國,楊文煥,張婷婷,李衛(wèi)平. 環(huán)境化學. 2019(11)
[5]電化學氧化技術(shù)深度處理焦化廢水的研究進展[J]. 袁浩,李倩. 工業(yè)水處理. 2018(01)
[6]化學混凝法預處理農(nóng)村生活污水[J]. 王明斌,吳勇,古騰,謝興富,王輝,聶凱翔. 四川冶金. 2017(05)
[7]焦化廢水處理工程運行能耗的單元解析模型——以O(shè)HO流化床工藝為例[J]. 范丹,廖建波,韋聰,吳超飛,胡蕓,韋朝海. 環(huán)境科學學報. 2016(10)
[8]酚類污染物的危害及其檢測技術(shù)研究進展[J]. 趙晗,艾仕云,丁葵英,郝瑩,孫軍,李建軍. 檢驗檢疫學刊. 2015(06)
[9]臭氧流化床深度處理焦化廢水尾水過程中有機組分變化分析[J]. 韓濤,陳梓晟,林沖,文澤偉,韋朝海. 環(huán)境科學學報. 2016(01)
[10]鈉催化熱固性酚醛樹脂的合成與表征[J]. 王健,耿剛強,張磊,王興文,朱原,王晶,李雯麗. 熱固性樹脂. 2015(02)
博士論文
[1]膜蒸餾去除焦化廢水中復雜污染物的作用機制與過程強化[D]. 任靜.山西大學 2019
碩士論文
[1]PACT工藝處理煤化工廢水的效能研究[D]. 姜昆.哈爾濱工業(yè)大學 2019
[2](生物)電化學陰陽兩極耦合實現(xiàn)焦化廢水同步除碳脫氮的研究[D]. 吳迪.華南理工大學 2019
[3]超雙疏復合膜的制備及用于膜蒸餾處理焦化廢水的研究[D]. 李建國.山西大學 2018
[4]NiO/Mo2O3-ZSM-5催化的五彩灣長焰煤的脫氧反應(yīng)[D]. 姜靜.中國礦業(yè)大學 2017
[5]廣州城市水體氮污染研究[D]. 俞盈.中國科學院研究生院(廣州地球化學研究所) 2007
[6]活性炭負載TiO2催化臭氧氧化去除水中的酚[D]. 蘇金鈺.湘潭大學 2005
本文編號:3240798
【文章來源】:青島科技大學山東省
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
焦化廢水來源示意圖
論文研究內(nèi)容思路圖
焦化廢水中可溶性有機物的高效處理工藝研究28使用色譜純CH2Cl2萃取臭氧氧化前后的焦化廢水,重復三次萃取過程后取有機相用無水硫酸鈉干燥,再將有機相濃縮至2mL使用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC/MS)進行分析,以確定臭氧化前后的化合物種類。GC/MS分析條件與第三章所述相同。4.2結(jié)果與討論4.2.1酚醛縮合除酚條件優(yōu)化4.2.1.1甲醛添加量的影響酚類化合物和甲醛在一定條件下會發(fā)生縮合反應(yīng)生成酚醛樹脂,該反應(yīng)分為兩個階段,第一階段為酚與甲醛的加成反應(yīng),生成羥甲基酚;第二階段為第一階段生成的羥甲基酚分子之間的縮合聚合反應(yīng)。研究表明,酚醛比會對酚醛樹脂的合成產(chǎn)生影響,當甲醛過量時生成線性熱塑性酚醛樹脂,當酚過量時生成網(wǎng)狀熱固性酚醛樹脂[115]。由于F/P(苯酚與甲醛的摩爾比)通常在0.5-4.0的范圍內(nèi)[116],所以本研究中F/P值分別設(shè)置為1、2、3和4,實驗結(jié)果如圖4-1所示。圖4-1F/P值對酚類化合物去除率的影響Figure4-1RemovalefficiencyofphenoliccompoundsversusF/Pvalue.根據(jù)圖4-1可以看出,無論是在酸催化還是堿催化條件下,隨著F/P值的增加酚類化合物去除率均增加(酚類化合物去除率=(廢水原液酚含量-酚醛縮合后酚含量)/廢水原液酚含量)。并且在其他反應(yīng)條件相同時,酚類化合物在堿催化下要比酸催化下去除率更高,且隨著甲醛添加量的增加,酸催化對酚類化合物的去除率比堿催化提高更多,說明酸催化條件下甲醛加入量的影響要比堿催化下影響更大。當F/P值由2增加到3時,酸催化下pH=2時,酚類化合物去除率由
【參考文獻】:
期刊論文
[1]蘭炭廠含酚廢水的絡(luò)合萃取研究[J]. 許玲玉,張謀真,王肖,王琪琪,李夢茹. 化學工程師. 2019(12)
[2]焦化廢水常用處理工藝的研究進展[J]. 郭可歡,孫婧越,劉子璐,張文莉,李杰. 廣州化工. 2019(23)
[3]電催化氧化處理苯酚廢水[J]. 張闖,賈志奇,趙永祥. 化學與生物工程. 2019(11)
[4]電化學氧化耦合鐵感應(yīng)電極激發(fā)過硫酸鹽氧化處理焦化廢水生化出水[J]. 王維大,王麗麗,孫巖柏,王建國,楊文煥,張婷婷,李衛(wèi)平. 環(huán)境化學. 2019(11)
[5]電化學氧化技術(shù)深度處理焦化廢水的研究進展[J]. 袁浩,李倩. 工業(yè)水處理. 2018(01)
[6]化學混凝法預處理農(nóng)村生活污水[J]. 王明斌,吳勇,古騰,謝興富,王輝,聶凱翔. 四川冶金. 2017(05)
[7]焦化廢水處理工程運行能耗的單元解析模型——以O(shè)HO流化床工藝為例[J]. 范丹,廖建波,韋聰,吳超飛,胡蕓,韋朝海. 環(huán)境科學學報. 2016(10)
[8]酚類污染物的危害及其檢測技術(shù)研究進展[J]. 趙晗,艾仕云,丁葵英,郝瑩,孫軍,李建軍. 檢驗檢疫學刊. 2015(06)
[9]臭氧流化床深度處理焦化廢水尾水過程中有機組分變化分析[J]. 韓濤,陳梓晟,林沖,文澤偉,韋朝海. 環(huán)境科學學報. 2016(01)
[10]鈉催化熱固性酚醛樹脂的合成與表征[J]. 王健,耿剛強,張磊,王興文,朱原,王晶,李雯麗. 熱固性樹脂. 2015(02)
博士論文
[1]膜蒸餾去除焦化廢水中復雜污染物的作用機制與過程強化[D]. 任靜.山西大學 2019
碩士論文
[1]PACT工藝處理煤化工廢水的效能研究[D]. 姜昆.哈爾濱工業(yè)大學 2019
[2](生物)電化學陰陽兩極耦合實現(xiàn)焦化廢水同步除碳脫氮的研究[D]. 吳迪.華南理工大學 2019
[3]超雙疏復合膜的制備及用于膜蒸餾處理焦化廢水的研究[D]. 李建國.山西大學 2018
[4]NiO/Mo2O3-ZSM-5催化的五彩灣長焰煤的脫氧反應(yīng)[D]. 姜靜.中國礦業(yè)大學 2017
[5]廣州城市水體氮污染研究[D]. 俞盈.中國科學院研究生院(廣州地球化學研究所) 2007
[6]活性炭負載TiO2催化臭氧氧化去除水中的酚[D]. 蘇金鈺.湘潭大學 2005
本文編號:3240798
本文鏈接:http://www.sikaile.net/projectlw/hxgylw/3240798.html
最近更新
教材專著