焦化廢水是焦化廠煉焦、煤氣冷卻以及化工產(chǎn)品精制過程所排放的廢水,成分復雜,有機物和氨氮濃度高,排放量大、毒性強、難生物降解,是廢水處理行業(yè)的難點。膜蒸餾技術(shù)作為一種新型膜分離技術(shù),具有分離效率高、占地面積小、操作簡單以及投資成本低等優(yōu)點,在廢水處理領域正越來越受青睞,已在印染廢水、制藥廢水和石化廢水等處理中表現(xiàn)出了好的應用潛力,但有關焦化廢水的膜蒸餾處理,還未見報道。因此,本文對焦化廢水的真空膜蒸餾（VMD）處理進行了系統(tǒng)的研究,主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:（1）針對模擬焦化廢水,研究了工藝參數(shù)（進料溫度、進料流量、真空度）和廢水水質(zhì)（pH值、氨氮濃度、有機物濃度）對焦化廢水VMD性能的影響。結(jié)果表明:（1）工藝參數(shù)中,進料溫度和真空度對焦化廢水VMD過程的總膜通量、氨通量、氨去除率、氨傳質(zhì)系數(shù)和氨選擇性系數(shù)等性能指標的影響較大,而料液流量則影響相對較小。且在研究范圍內(nèi),升高溫度、增大真空度和增大流量均有利于焦化廢水的VMD處理,但流量增大帶來的收益非常有限。（2）焦化廢水VMD處理適宜的工藝參數(shù)為:料液側(cè)溫度80℃,真空度0.09 MPa,料液流量350 L/h。（3）廢水水質(zhì)對焦化廢水... 

【文章來源】：江蘇大學江蘇省

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

焦化廠生產(chǎn)工藝及廢水排放流程圖

江蘇大學碩士學位論文5溶解氧、有毒物質(zhì)和營養(yǎng)平衡等方面均有較高要求，很難滿足焦化廠的大規(guī)模處理需求[40]；生物膜法具有污泥產(chǎn)量低、出水質(zhì)量好及容積負荷大等優(yōu)點，但形成的生物膜只能自行脫落，其產(chǎn)生的污泥容易滯留在濾料之間，引起水質(zhì)惡化，影響處理效果[41]。因此，在加大生物處理技術(shù)研究的基礎上，開發(fā)探索新型的處理工藝變得尤為重要。近年來，膜蒸餾作為新興技術(shù)之一，憑借其占地面積孝分離效率高及不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點在廢水處理領域快速發(fā)展[42]，關于膜蒸餾技術(shù)在不同廢水處理中的應用研究也越來越多。1.2膜蒸餾技術(shù)簡介膜蒸餾作為膜分離技術(shù)之一，早在20世紀60年代中期就被提出并開始研究然而，受當時技術(shù)條件的限制，膜蒸餾的效率低，因此并未受到人們的重視。直到20世紀80年代初，高分子材料和制膜工藝技術(shù)開始飛速發(fā)展，膜蒸餾技術(shù)顯示出巨大的實用潛力。近年來，膜蒸餾技術(shù)的傳質(zhì)傳熱機理及其應用研究都取得了巨大的進步[43-46]。1.2.1膜蒸餾的原理膜蒸餾（MD）的工作原理為：膜兩側(cè)溶液所產(chǎn)生的蒸氣壓差驅(qū)使熱側(cè)水溶液所產(chǎn)生的水蒸氣透過疏水微孔膜，在膜的冷側(cè)被冷凝收集，從而達到分離、濃縮和制取純水的目的，這與常規(guī)蒸餾中的蒸發(fā)、傳質(zhì)及冷凝過程十分相似[47]。該過程中同時發(fā)生著質(zhì)量和熱量的傳遞，具體傳遞過程如圖1.2所示。圖1.2膜蒸餾原理圖Figure1.2Theschematicdiagramofmembranedistillation

江蘇大學碩士學位論文7圖1.3膜蒸餾的四種不同類型Figure1.3Fourdifferenttypesofmembranedistillation1.2.3膜蒸餾的特點膜蒸餾技術(shù)實質(zhì)上是傳統(tǒng)蒸餾工藝與膜技術(shù)的結(jié)合，與微濾、超濾和反滲透等其他膜分離技術(shù)相比，其具有以下特點[49-50]：（1）操作條件簡單，占地面積小，投資成本低，可應用于技術(shù)力量較薄弱的地區(qū)；（2）分離效率高，滲透側(cè)溶液可達蒸餾水水質(zhì)標準；（3）廢水回收率高，能夠處理極高濃度的廢水溶液，解決了反滲透溶液產(chǎn)生大量濃水的問題；（4）耗能低，在常溫常壓下即可進行，且可以利用太陽能、地熱、工廠的余熱和溫熱的工業(yè)廢水等廉價能源。1.2.4膜蒸餾法廢水處理研究進展膜蒸餾發(fā)展初期，常被運用于海水脫鹽、超純水制備、藥物濃縮以及共沸化合物分離等領域，并獲得了較好的效果[47]。近些年來，隨著技術(shù)的發(fā)展以及廢水處理要求的提高，膜蒸餾在廢水處理中的應用逐漸受到眾多研究者的關注，并在幾類廢水中展開了研究。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]焦化廢水處理技術(shù)現(xiàn)狀及治理趨勢[J]. 鄭國華.  煤炭加工與綜合利用. 2019(12)
[2]高級氧化法污水處理技術(shù)綜述[J]. 宋怡明,徐少偉,宋昊,錢范娜,朱燁雯.  山東化工. 2019(24)
[3]膜蒸餾在廢水處理中的研究進展[J]. 龐二喜,孫國富,王衛(wèi)東,徐靜莉.  山東化工. 2019(23)
[4]焦化行業(yè)水污染防治現(xiàn)狀及優(yōu)化措施[J]. 劉國華.  山西化工. 2019(04)
[5]微電解-芬頓法預處理廢水技術(shù)在邯鋼焦化廠的應用實踐[J]. 楊帆,劉歡,張東波,邵有輝.  山西化工. 2019(03)
[6]Performance and fouling mechanism of direct contact membrane distillation（DCMD） treating fermentation wastewater with high organic concentrations[J]. Yan Wu,Yun Kang,Liqiu Zhang,Dan Qu,Xiang Cheng,Li Feng.  Journal of Environmental Sciences. 2018(03)
[7]焦化廢水處理技術(shù)現(xiàn)狀及研究進展[J]. 陳昌海.  污染防治技術(shù). 2017(01)
[8]AAO與OAO工藝處理焦化廢水的對比研究[J]. 湯清泉,魏宏斌,陳良才.  工業(yè)用水與廢水. 2016(03)
[9]微波預處理焦化廢水有機組分的GC-MS分析[J]. 孫敬,蔡昌鳳,羅飛翔,丁庠生.  工業(yè)水處理. 2015(09)
[10]膜蒸餾過程的膜污染防控研究[J]. 張新妙,楊永強,王玉杰.  現(xiàn)代化工. 2015(09)

博士論文
[1]膜蒸餾工藝處理高濃度氨氮廢水的研究[D]. 劉乾亮.哈爾濱工業(yè)大學 2012

碩士論文
[1]膜蒸餾處理燃煤電廠脫硫廢水的工藝研究[D]. 陳雨王飛.安徽理工大學 2019
[2]分段進水多級A/O工藝處理焦化廢水效能與微生物群落研究[D]. 孫斌.北京交通大學 2018
[3]氣隙式膜蒸餾處理模擬低放廢液的研究[D]. 張瑋鈺.南華大學 2017
[4]基于PTFE平板膜的膜蒸餾技術(shù)處理垃圾滲濾液的研究[D]. 丁閂保.浙江理工大學 2015



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