汽、柴油碱洗废碱液绿色回收技术的研究

论文摘要

碱渣废水属高浓、有毒的特种有机污水,具深色、恶臭和强腐蚀性,是炼油厂的主要污染源之一。目前采用的碱渣处理工艺仍存在废水处理不彻底以及工艺复杂等问题。电渗析与扩散渗析技术为近年来广泛应用的绿色回收技术,实验中我们采用电渗析与扩散渗析技术来回收碱渣中的NaOH,以达到对碱渣绿色处理的目的。采用电渗析法回收碱渣时,离子交换膜的选择是决定回收效果好坏的关键,实验中考察了日本旭硝子阳膜、上海化工厂阴膜和阳膜、潍坊天维阴膜,其中日本旭硝子阳膜由于膜的性能参数最为理想,所以回收效果最好,NaOH回收率可以达到70%以上,但价格较高使得应用受到一定限制;电渗析装置外加电压越高,回收效果越理想,并且有利于缩短回收时间,但是过高的电压会损坏电极,缩短膜的使用寿命,研究发现电压保持在25V~30V之间较理想;流量与压力的增加也会提高NaOH的回收效果,但要根据装置的承受能力合理的选择。采用扩散渗析法回收碱渣时,离子的浓度差为扩散的主要推动力,所有影响浓度差的因素都将影响回收效果。由于实验中离子迁移为浓差扩散,采用此方法NaOH的最大回收率为50%。强制扩散渗析中碱渣与水为连续循环体系,回收效果要优于自由扩散。电渗析法回收碱渣中NaOH的效果要好于扩散渗析,但扩散渗析能耗低,设备简单。当碱渣中有机物含量较低时可选用扩散渗析回收NaOH,当碱渣中有机物含量较高时电渗析可以在较短的时间达到较为理想的回收效果。无论采用哪种回收方法,碱渣原料的性质都决定了回收效果的好坏。碱渣当中NaOH含量较高,有机物含量低时,碱渣品质较好,较有利于回收碱渣中的NaOH。研究中离子交换膜的耐碱性、耐有机物溶胀性仍是制约回收效果的主要因素,只有针对碱渣的特性研究出专门应用于碱渣回收的离子交换膜,电渗析、扩散渗析法回收碱渣才能够得到广泛的应用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 选题背景及意义
• 1.2 目前国内外碱渣处理的方法
• 1.2.1 直接处理法
• 1.2.2 化学处理法
• 1.2.3 生物处理法
• 1.2.4 其他常用化学处理方法
• 1.3 膜分离技术的发展与特点
• 1.3.1 膜分离技术的发展
• 1.3.2 离子交换膜
• 1.4 电渗析及扩散渗析的工作原理及应用
• 1.4.1 电渗析的工作原理
• 1.4.2 电渗析过程中的传递现象
• 1.4.3 电渗析技术的应用
• 1.4.4 电渗析技术的进展
• 1.4.5 扩散渗析的原理及应用
• 第二章 实验部分
• 2.1 原料以及性质
• 2.2 主要试剂与仪器设备
• 2.2.1 主要试剂
• 2.2.2 主要实验仪器设备
• 2.3 实验原理及实验方法
• 2.3.1 实验原理
• 2.3.2 实验方法
• 第三章 电渗析法回收碱渣中的NaOH
• 3.1 离子交换膜对回收效果的影响
• 3.1.1 离子交换膜对大港催化裂化汽油碱渣2 回收效果比较
• 3.1.2 离子交换膜对大港催化裂化柴油碱渣回收效果比较
• 3.2 电压对回收NaOH的影响
• 3.2.1 电压对回收NaOH效率的影响
• 3.2.2 电压对电流的影响
• 3.3 流量对回收NaOH的影响
• 3.4 压力对回收NaOH的影响
• 3.5 本章小结
• 第四章 扩散渗析法回收碱渣中的NaOH
• 4.1 自由扩散回收NaOH
• 4.1.1 自由扩散法回收胜华常压汽油碱渣中的NaOH
• 4.1.2 自由扩散法回收大港常压柴油碱渣中的NaOH
• 4.1.3 自由扩散法回收大港催化裂化汽油碱渣2 中的NaOH
• 4.1.4 自由扩散法回收大港催化裂化柴油碱渣中的NaOH
• 4.2 强制扩散回收NaOH
• 4.2.1 强制扩散法回收大港常压柴油碱渣中的NaOH
• 4.2.2 强制扩散法回收大港催化裂化柴油碱渣中的NaOH
• 4.2.3 强制扩散法回收大港催化裂化汽油碱渣1 中的NaOH
• 4.3 强制扩散渗析与电渗析回收效果比较
• 4.3.1 大港常压柴油碱渣强制扩散渗析与电渗析回收效果比较
• 4.3.2 胜华常压汽油碱渣强制扩散渗析与电渗析回收效果比较
• 4.3.3 大港催化裂化汽油碱渣1 强制扩散渗析与电渗析回收效果比较
• 4.3.4 大港催化裂化柴油碱渣强制扩散渗析与电渗析回收效果比较
• 4.4 本章小结
• 第五章 碱渣中的NaOH、有机物含量对回收NaOH的影响
• 5.1 碱渣中NaOH含量对回收NaOH的影响
• 5.2 碱渣中有机物含量对回收NaOH的影响
• 5.2.1 碱渣中有机物含量对回收NaOH的影响
• 5.2.2 碱渣中有机物分布对回收NaOH的影响
• 5.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的学术成果
• 致谢