資源描述:
《樹脂吸附法處理氣化廢水研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、摘要摘要采用煤加壓氣化工藝制取煤氣對(duì)于緩解中國(guó)目前的能源緊張問(wèn)題有著極為重要的意義,但是,在煤氣化過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢水,廢水成分復(fù)雜,主要為各種酚類物質(zhì),另外含有氨氮、氰化物、硫化物及多環(huán)芳烴等,對(duì)環(huán)境和人類健康有很大的危害。酚類(苯酚及其衍生物)是工業(yè)廢水中常見(jiàn)的高毒性、難降解有機(jī)物,同時(shí)又是有機(jī)化工的基本原料。采用樹脂吸附法處理煤氣化廢水可實(shí)現(xiàn)廢水的有效治理和污染物的資源化,因此,采用樹脂吸附法處理煤氣化廢水,將對(duì)社會(huì)效益、環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生重大意義。樹脂吸附材料有吸附容量高、再生性好的特點(diǎn),在對(duì)煤氣化廢水進(jìn)行深
2、度處理方面已有應(yīng)用,但是對(duì)高濃度氣化廢水進(jìn)行處理的相關(guān)報(bào)道不多。本文首先對(duì)5種市售除酚樹脂進(jìn)行篩選,結(jié)果表明HPD.950樹脂對(duì)苯酚和間苯二酚的吸附效果最好。采用模擬氣化廢水,對(duì)HPD.950的吸附和再生行為進(jìn)行了深入的研究,在此基礎(chǔ)上利用HPD.950對(duì)實(shí)際煤氣化廢水進(jìn)行了處理,結(jié)果如下:本研究所篩選的HPD.950樹脂對(duì)苯酚和間苯二酚的吸附基本在1h內(nèi)達(dá)到平衡,吸附過(guò)程在一定程度上均符合Langmiur和Freundlich吸附模型,為自發(fā)的放熱過(guò)程;吸附動(dòng)力學(xué)符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程;苯酚和間苯二酚共存時(shí)會(huì)形成競(jìng)爭(zhēng)吸附,銨
3、鹽的存在有利于樹脂吸附苯酚,而油類和S2‘的存在不利于樹脂的吸附。樹脂動(dòng)態(tài)吸附結(jié)果表明,吸附流速越低,樹脂床層高度越高,高徑比越大,進(jìn)水濃度越低,吸附效果越好,但此處理工藝也同時(shí)存在處理時(shí)間長(zhǎng)、單位處理效率低的不足,綜合考慮處理效率和投資成本,最優(yōu)工藝為:在常溫下用HPD.950樹脂處理高濃度含酚廢水,廢水流速為6BV/h,床層高徑比為lO:l左右。甲醇、乙醇、丙酮、堿液、80%堿性乙醇、80%乙醇對(duì)HPD.950樹脂的再生效果依次為丙酮>80%堿性乙醇>堿液>乙醇>甲醇>80%乙醇。采用80%堿性乙醇以5BV/h的流速進(jìn)
4、行脫附再生,樹脂再生6次后,吸附效果在97.5%以上。采用HPD.950樹脂處理實(shí)際煤氣化廢水,pH值的調(diào)節(jié)對(duì)廢水總酚和COD的吸附去除率影響不顯著。最優(yōu)處理工藝為:在常溫下,樹脂床層高徑比為10:1左右,以6BV/h吸附流速處理過(guò)濾后的煤氣化廢水,出水酚類去除效率在95%以上。采用1BV清水+3BV80%堿性乙醇組合,以5BV/h再生工藝進(jìn)行再生。關(guān)鍵詞:樹脂;氣化廢水:吸附;共存物;再生AbstractAbstractTheapplicationofcoalgasificationtechniqueshassignif
5、icantroletorelievethedwindlingsupplyofnaturalgasinChina.However,thecoal-gasificationprocesscouldproducealargeamountofwastewaterwithhi。ghcontentofphenoliccompounds,polycyclicaromatichydrocarbons,ammonium,cyanide,sulfideandavarietyofrefractoryandtoxiccompounds.Pheno
6、lsarehightoxicanddifficultbiodegradableorganicmatterinindustrialwastewater,buttheyarealsobasicrawmaterialsoforganicchemicalandengineering.Thephenoliccompoundsinthewastewatercanbereusedbyresinadsorption.Accordingly,treatmentofcoal—gasificationwastewaterbyresinadsor
7、ptionwillhavesignificanceforsocial,environmentalandeconomicalbenefit.Inthisstudy,5kindsofresinwereusedtoadsorbphenolsfromhighconcentrationphenolwastewaterandHPD-950waschosenasthebestadsorbent.ThephenoladsorptionprocessofHPD一950couldreachequilibriumin1hourandwaslim
8、itedbybothparticlediffusionandfilmdiffusion;Theadsorptionprocessofphenolandresorcinolwerespontaneousandexothermic,andbothfittoLangmiurequationandFreundl