收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

冷冻法处理溴氨酸水溶液及Ullmann缩合反应生产废水的初步研究

杜国银  
【摘要】: 自然冷能是一种潜在的巨量能源。利用冷冻分凝原理处理废水,是一项开发自然能源、消除环境污染的有益工作。染料废水有机物浓度高、色度深、含盐量高,水质酸碱度变化大,是难处理工业废水之一。本论文以溴氨酸水溶液和Ullman缩合反应生产废水为研究对象,研究其冷冻分凝规律,同时也为建立人工制冷分离污水方法进行可行性研究,为利用冷能源解决环境污染问题提供研究基础。 溴氨酸水溶液完全冻结后,冰样可分为4层:微污染层、洁净层、混合层和析出层。在-5~-30℃范围内,温度对洁净层水质影响不明显,其化学需氧量(COD_(Cr))、总有机碳(TOC)和吸光度去除率均达97%以上,但洁净层体积百分比从64.7%降至35.3%。溶液初始浓度对微污染层冰融水水质有很大影响,在-30℃的冷冻场中,随着溶液初始浓度的增加,冰样冰融水的COD_(Cr)值、TOC值和吸光度值逐渐增加,相应的其去除率逐渐减小。溴氨酸浓度在50~1000 mg/L范围内,溶液浓度变化对洁净层水质无影响,在-25℃,其冰融水的COD_(Cr)和TOC分别保持在25 mg/L和2 mg/L左右,洁净层体积分数从49.4%降至29.4%。 当溶液初始浓度较低时(50 mg/L和120 mg/L),随着冷冻时间的延长,剩余母液的COD_(Cr)、TOC和吸光度的浓缩比均逐渐增大,最大可增大到5.24倍和4.11倍;而当溶液初始浓度较大时(500 mg/L),随着冷冻时间的延长,剩余母液的浓缩倍数变化不大,其最大浓缩倍数仅在1.8左右;当溶液初始浓度增大到1000 mg/L,其浓缩比随着冷冻时间的延长甚至有减小的趋势,且其浓缩比有小于1的情况出现。 溴氨酸水溶液在天然冷冻场中冷冻后,与人工模拟冷冻场具有相似的冷冻分层规律,其完全冻结的冰样可明显分为四层:微污染层、洁净层、混合层和析出层。溶液初始浓度对微污染层有较大影响,随着浓度的增大,微污染层冰融水杂质去除率逐渐降低;溶液初始浓度小于2000mg/L时对洁净层冰融水水质影响不大,对洁净层厚度有较大影响,随着初始浓度的增大,洁净层厚度逐渐减小。在溶液临界温度下加入种冰可消除微污染层,溶液加入种冰的最佳预冷温度为1℃。不同初始浓度的溶液加入种冰后,当成冰率约为30%时,其冰样冰融水水质相差不大。对溶液进行多级冷冻,随着冷冻级数的增加,冰样冰融水杂质去除率逐渐下降,Ⅰ级冰融水体积占原水体积的50%以上,水质可达到水污染物排放标准一级标准的A标准(GB18918-2002);Ⅱ级和Ⅲ级冰融水体积分别占原水体积的20%和10%左右,水质可达到水污染物排放标准二级标准(GB18918-2002)。 受冷面积与水深比对冰晶的纯度有一定影响,随着其比值的增加,冰融水的COD_(Cr)、TOC的去除率均随之减小,但水样成冰率随之增加。本实验最佳受冷面积与水深比为4.81 cm~2/cm。 利用冷冻法处理Ullman缩合反应生产废水,冷冻时间对废水冰融水水质有一定的影响,冷冻时间越短,成冰率越小,冰融水水质越好。成冰率为26.7%,COD_(Cr)、色度、无机盐的去除率分别为74.4%、69.3%和64.4%,成冰率为66.7%,COD_(Cr)去除率、色度去除率、无机盐去除率则分别降为42.2%、36.4%、55.1%;冷冻温度对形成冰晶的纯度有重要影响,冷冻温度越高,冰晶的纯度越大,-25℃时,冰晶COD_(Cr)去除率和色度去除率分别为55.1%和51.1%,-5℃时,则分别增加到80.1%和70.1%。废水经过三级冷冻,冰融水COD_(Cr)去除率可达到98.2%,但其回收水仅为原水的1/8,故应考虑冷冻法与其他工艺组合使用,以提高废水的处理效率。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李莹,宝立,庄源益,丁春丽,杨湘龙;溴氨酸降解菌株的分离和特性[J];微生物学通报;2003年01期
2 李莹,蔡宝立,庄源益,丁春丽;溴氨酸脱色菌的筛选及其特性的初步研究[J];工业水处理;2002年02期
3 李莹,庄源益,蔡宝立,韩斌;鞘氨醇单胞菌对土壤中溴氨酸降解作用的研究[J];农业环境科学学报;2004年06期
4 辛宝平,庄源益,宋文华,金朝晖,胡国臣,邹其猛;优势菌株对溴氨酸脱色的实验研究[J];环境与开发;1999年04期
5 庄源益,辛宝平,宋文华,胡国臣,金朝晖,满悦芝;蒽醌染料中间体溴氨酸降解酶的特性[J];城市环境与城市生态;2001年02期
6 金若菲,王竞,张劲松,周集体,黄丽萍;蒽醌染料中间体的微生物降解脱色研究[J];环境科学研究;1999年06期
7 曲媛媛,周集体,王竞,吕红,邢林林;溴氨酸降解菌株的分离鉴定及特性研究[J];环境科学学报;2005年06期
8 辛宝平,庄源益,胡国臣,宋文华,金朝晖,邹其猛;菌株NKS-3对溴氨酸脱色特性探讨[J];城市环境与城市生态;1999年05期
9 李莹,庄源益,潘继伦,蔡宝立;降解溴氨酸的鞘氨醇单胞菌N1菌株的固定化研究[J];离子交换与吸附;2004年04期
10 苑庆忠,李传亮;溴氨酸的合成研究[J];苏盐科技;1994年04期
11 卢俊瑞,杨红艳,蔡文轩;程序变温法合成活性艳蓝KNR[J];染料工业;1997年05期
12 ;溴氨酸产品落户江苏新滩盐场[J];海湖盐与化工;2000年05期
13 周迎娣,高昆玉,程侣柏;薄层色谱法分离及测定溴氨酸[J];色谱;1988年02期
14 ;卫生防护与三废处理[J];中国医学文摘.卫生学;2001年05期
15 徐达朗 ,唐寅春 ,陈安敏;溴氨酸与芳胺缩合反应催化剂的研究[J];合肥工业大学学报(自然科学版);1991年01期
16 ;江苏石化信息[J];江苏化工;1996年03期
17 辛宝平,庄源益,邹其猛,戴树桂,金朝晖;黄杆菌(Flavobacterium sp.)对溴氨酸脱色的研究[J];中国环境科学;2000年04期
18 李乃瑄,肖如亭;反相离子对高效液相色谱法测定溴氨酸[J];精细化工中间体;2003年04期
19 詹国青;周多刚;陈乐文;;1-氨基-4-对甲基苯磺酰胺-9,10-蒽醌-2-磺酸的合成工艺研究[J];江苏化工;2007年06期
20 章杰;;近年日本溴氨酸市场状况[J];精细与专用化学品;1992年04期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 周巧君;费学宁;王镝;;SO_4~(2-)/TiO_2催化溴氨酸的Ullmann缩合反应及光催化降解[A];2010中国环境科学学会学术年会论文集(第三卷)[C];2010年
2 王竞;周集体;宋国军;曲媛媛;吕红;;生物强化SMBR降解溴氨酸的研究[A];第十次全国环境微生物学术研讨会论文摘要集[C];2007年
3 李秋利;徐晓娟;费学宁;王镝;李莹;;多孔掺杂CdS/TiO_2催化剂的制备及对染料废水的降解特性[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集(第二卷)[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 姜远光;溴氨酸废水太阳光催化降解与冷冻处理技术研究[D];天津大学;2009年
2 曲媛媛;鞘氨醇单胞菌降解溴氨酸及强化体系DNA指纹解析[D];大连理工大学;2005年
3 郭建博;高盐染料废水的生物降解及介体强化作用研究[D];大连理工大学;2006年
4 吕红;蒽醌染料中间体对偶氮染料脱色的促进作用及其好氧降解[D];大连理工大学;2008年
5 杨希川;三种重要蒽醌型中间体的合成新技术的研究[D];大连理工大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张昌军;环境友好型催化体系催化溴氨酸芳胺化反应[D];大连理工大学;2011年
2 王开春;溴氨酸的零价铁法降解实验研究[D];合肥工业大学;2004年
3 张伟;ILAR-BAC组合工艺处理溴氨酸废水研究[D];大连理工大学;2008年
4 林文莲;溴氨酸脱色酶特性研究[D];大连理工大学;2007年
5 李莹;多孔CdS/TiO_2的制备及太阳光下降解溴氨酸水溶液[D];天津城市建设学院;2008年
6 宋国军;生物强化SMBR-Fenton工艺处理溴氨酸废水[D];大连理工大学;2007年
7 杜国银;冷冻法处理溴氨酸水溶液及Ullmann缩合反应生产废水的初步研究[D];天津城市建设学院;2007年
8 刘晓平;TiO_2催化剂改性及冷冻—光催化组合方法处理含溴氨酸废水[D];天津城市建设学院;2007年
9 刘颖;溴氨酸生物降解动力学模型的建立[D];大连理工大学;2001年
10 吴自清;磁性TiO_2/SiO_2/Fe_3O_4光催化剂的制备及其对溴氨酸光催化氧化研究[D];华中科技大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前6条
1 张虎;高效菌株可以处理染料生产废水[N];中国纺织报;2005年
2 路云;李绍武:“学院派”成就现代型企业[N];中国高新技术产业导报;2003年
3 记者 路云;双管齐下 天津市全面推进高档有机颜料产业化[N];中国高新技术产业导报;2003年
4 ;肆意污染何时休[N];中华工商时报;2004年
5 梁诚;我国染料中间体生产现状与发展趋势[N];中国化工报;2000年
6 姚耀富;江苏小化企瞄准绿色环保高性能[N];中国石化报;2007年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978