工业废水电化学处理过程中滤压式电解槽工程问题的研究

工业废水电化学处理过程中滤压式电解槽工程问题的研究

论文摘要

本文从电化学法处理工业废水的实际问题出发,开展电化学工程相关问题的研究,这些成果具有重要的科学意义和应用前景。论文首先对实际工业废水(化肥厂外排废水和炼油厂的二级出水)进行了电化学法的应用研究,得到了较好的处理效果,提出了相应的工艺及操作条件;在此基础上,提出了工业废水电化学处理过程中的工程问题,结合工业废水处理的实际特点,对滤压式电解槽的传质过程和流体动力学进行了研究,提出了简单方便的研究方法;最后,以模拟氨氮废水为研究对象,进行了滤压式电解槽中工业废水电化学氧化降解反应动力学研究,建立了动力学方程及数学模型。本论文首次对工业废水电化学处理方法的一些工程问题进行了较为系统的研究,为滤压式电解槽的设计提供了有效的信息。

论文目录

  • 提要
  • 第一章 前言
  • 1.1 工业废水处理的重要性
  • 1.1.1 我国水资源现状和问题
  • 1.1.2 废水资源化—缓解水资源短缺的重要途径
  • 1.1.3 国内外工业废水处理方法
  • 1.1.3.1 传统方法
  • 1.1.3.2 高级氧化技术
  • 1.1.4 我国工业废水处理技术的发展趋势
  • 1.2 电化学工业废水处理方法概述
  • 1.2.1 电化学废水处理方法
  • 1.2.2 电化学废水处理方法的应用及研究进展
  • 1.2.3 电化学废水处理技术的发展趋势
  • 1.3 电化学工程概述
  • 1.3.1 电化学反应工程
  • 1.3.2 电解槽工程
  • 1.4 电化学工业废水处理过程中滤压式电解槽工程问题
  • 1.4.1 问题的提出
  • 1.4.2 研究目的和意义
  • 1.4.3 研究内容
  • 1.4.4 创新性
  • 参考文献
  • 第二章 电化学氧化法处理实际工业废水的研究
  • 2.1 引言
  • 2.2 电化学氧化法处理化肥厂废水的研究
  • 2.2.1 实验部分
  • 2.2.1.1 实验试剂及仪器
  • 2.2.1.2 废水来源及水质指标
  • 2.2.1.3 实验装置及流程
  • 2.2.1.4 分析方法
  • 2.2.2 结果与讨论
  • 2.2.2.1 电化学处理化肥厂外排废水的效果
  • 2.2.2.2 电流密度的影响
  • 2.2.2.3 pH 值的影响
  • 2.2.2.4 电极材料的影响
  • 2.2.2.5 电极面积的影响
  • 2.2.2.6 搅拌的影响
  • 2.2.2.7 连续电解实验
  • 2.2.3 结论
  • 2.3 电化学-超滤组合工艺处理炼油二级出水
  • 2.3.1 实验部分
  • 2.3.1.1 实验试剂及仪器
  • 2.3.1.2 废水来源及水质指标
  • 2.3.1.3 炼油厂废水电化学氧化-超滤组合工艺流程.
  • 2.3.1.4 分析方法
  • 2.3.2 结果与讨论
  • 2.3.2.1 预处理与砂滤效果
  • 2.3.2.2 电解单元处理效果
  • 2.3.2.3 超滤处理效果
  • 2.3.3 结论
  • 2.4 本章小结
  • 参考文献
  • 第三章 滤压式电解槽传质性能的研究
  • 3.1 引言
  • 3.2 实验部分
  • 3.2.1 实验试剂与仪器
  • 3.2.2 实验装置及流程
  • 3.2.3 实验原理
  • 3.3 结果与讨论
  • 3.3.1 电极形状的影响
  • 3.3.2 电极间距的影响
  • 3.3.3 进出口位置的影响
  • 3.3.4 电解槽体积的影响
  • 3.3.5 外加隔网的影响
  • 3.3.6 电解槽内电极位置的影响
  • 3.4 本章小结
  • 参考文献
  • 第四章 滤压式电解槽流动性能的研究
  • 4.1 引言
  • 4.2 实验部分
  • 4.2.1 实验试剂及仪器
  • 4.2.2 实验装置及流程
  • 4.2.3 实验方法
  • 4.2.4 CFD求解过程
  • 4.3 结果与讨论
  • 4.3.1 进出口压差的测定结果
  • 4.3.2 停留时间分布(RTD)研究
  • 4.3.2.1 不同进出口体系的RTD
  • 4.3.2.2 不同电极形状体系的RTD
  • 4.3.2.3 流动模型的建立
  • 4.3.3 CFD 流场模拟结果
  • 4.4 本章小节
  • 参考文献
  • 第五章 滤压式电解槽中氨氮的间接电氧化
  • 5.1 引言
  • 5.2 实验部分
  • 5.2.1 实验试剂及仪器
  • 5.2.2 实验装置及流程
  • 5.2.3 实验及分析方法
  • 5.3 结果与讨论
  • 5.3.1 氨氮间接电氧化过程操作参数的影响
  • 5.3.1.1 电流密度的影响
  • 5.3.1.2 电解液流速的影响
  • 5.3.1.3 氨氮起始浓度的影响
  • 2/Cl-的氨氮间接电氧化动力学'>5.3.2 Cl2/Cl-的氨氮间接电氧化动力学
  • 5.3.3 滤压式电解槽性能的动力学分析
  • 5.3.4 氨氮间接电氧化数学模型的建立
  • 5.3.4.1 数学模型推导过程
  • 5.3.4.2 参量取值
  • 5.3.4.3 数据拟合结果
  • 5.3.4.4 误差分析
  • 5.3.4.5 数学模型改进思路
  • 5.4 本章小节
  • 参考文献
  • 第六章 结论与建议
  • 6.1 结论
  • 6.2 建议
  • 致谢
  • 博士期间发表的学术论文和取得的其他成果
  • 摘要
  • Abstract
  • 相关论文文献

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