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煤化工含盐废水电渗析膜污染研究; The Study of Membrane Fouling During the Electrodialysis Treatment of Salt Containing Wastewater from the Coal Chemical Industry
刘璐
学位类型工程硕士
导师曹宏斌 ; 石绍渊
2015-05
学位授予单位中国科学院研究生院
学位专业环境工程
关键词电渗析脱盐 离子交换膜 有机污染 影响因素
摘要对于煤化工等工业废水,深度处理与脱盐回用不仅可减小废水排放量,也有助于水资源的循环利用。与反渗透等脱盐技术相比,电渗析技术具有淡水产率高、浓水排放量少、操作简便、不造成二次污染等特点,在废水深度处理与脱盐方面有较大优势,然而,离子交换膜污染问题仍然是制约电渗析技术广泛应用的瓶颈。 本文针对钢铁厂焦化废水曝气生物处理后的达标外排废水和反渗透浓水,研究电渗析技术在典型煤化工废水深度处理中的脱盐效果和离子交换膜污染情况,并对两种废水污染前后的阴离子交换膜进行光谱分析。基于实际废水电渗析膜污染的研究,进一步以辛酸为模型污染物,考察污染物浓度、pH、电流密度、盐浓度等对电渗析异相阴离子交换膜污染的影响,表征污染前后离子交换膜的电阻、接触角、离子交换容量等性质变化。获得的主要实验结果如下: (1)考察典型煤化工含盐废水电渗析脱盐及膜污染情况,结果表明:在煤化工废水电渗析脱盐过程中,主要发生有机物对阴离子交换膜的污染,且膜污染在淡水室一侧更加严重;不同批次实验表明,随着电渗析批次增加其膜污染加剧,造成离子膜电阻增大;在恒压条件下电流密度降低,由此也导致脱盐率下降,而且发现低价离子的脱盐速率下降更加明显。 (2)以辛酸为模型污染物考察异相阴离子交换膜污染的实验结果表明,当溶液中辛酸浓度约300-400mg/L时出现阴离子交换膜污染现象,且随着污染物浓度升高膜污染更显著;酸性条件下由于抑制辛酸解离会造成膜污染较为严重,而碱性条件下未观察到明显的膜污染;随着电流密度增大膜污染明显加剧,且该体系中辛酸主要造成异相阴离子交换膜的淡室面发生污染。可通过减小污染物浓度、升高pH、控制电流密度等有效减缓阴离子交换膜污染。
语种中文
文献类型学位论文
条目标识符http://ir.ipe.ac.cn/handle/122111/20364
专题研究所(批量导入)
推荐引用方式
GB/T 7714
刘璐. 煤化工含盐废水电渗析膜污染研究, The Study of Membrane Fouling During the Electrodialysis Treatment of Salt Containing Wastewater from the Coal Chemical Industry[D]. 中国科学院研究生院,2015.
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