活性焦吸附对煤气化废水集成膜深度处理工艺的影响
文献类型：学位论文
| 作者 | 徐莉莉 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2013-05 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 栾兆坤，王军 |
| 关键词 | 活性焦吸附 煤气化废水 集成膜 深度处理 膜蒸馏 Activated coke adsorption Coal gasification wastewater Integrated membrane system Advanced treatment Membrane distillation |
| 其他题名 | Effect of activated coke adsorption on integrated membrane processes for the advanced treatment of coal gasification wastewater |
| 学位专业 | 环境工程 |
| 中文摘要 | 本文针对碎煤加压气化废水回用及零排放难题，在充分的水质及技术分析基础上，构建“混凝-活性焦（AC）吸附-超滤（UF）-反渗透（RO）-膜蒸馏（MD）”高水回收率的集成膜（IMS）深度处理工艺，同时通过对比有无 AC吸附条件下的膜工艺处理效果，重点探讨 AC吸附预处理对 IMS过程的影响，并采用多种表征手段如全波长紫外扫描（UV-Vis）、三维荧光光谱（FEEM）、高效体积排阻色谱（HPSEC）等，多角度地研究 AC预处理缓解膜污染的机理，为煤气化废水IMS深度处理及零排放工艺的选择提供技术支持，取得的创新性研究成果如下： 1、研究考察了煤气化废水 IMS处理工艺的操作参数。混凝剂聚合氯化铝（PACl）和助凝剂聚丙烯酰胺（PAM）的投加量分别为 250 mg/L和 1.0 mg/L，混凝对 TOC和浊度的去除率达到42.5%和 82.7%；AC的投加量为15 g/L，粒径范围为 0.031-0.15 mm，吸附平衡时间为 1 h，吸附温度设为 20℃，AC吸附对TOC的去除率达到 85.9%，且更易吸附疏水性有机物，出水以亲水性有机物为主； RO实际操作压力设为 1.0 MPa，RO和 MD对有机物和无机盐离子截留率均很高。 2、研究考察了 AC吸附预处理对 IMS处理工艺的影响。两方案的膜通量、产水水质以及膜污染的分析结果表明，AC吸附预处理可明显改善 UF、RO以及MD单元的膜污染，缓解膜通量的衰减并提高产水水质。此外，GC-MS分析结果表明 AC可有效吸附废水中的哌啶、噻唑、吡啶等杂环类物质以及醇类、酮类、苯环类等挥发性或半挥发性有机物，从而降低 MD过程中挥发至产水侧的有机物浓度。 3、研究考察了 AC吸附预处理缓解膜污染的机理。原水中含有类腐殖酸、类富里酸、芳香族类蛋白质以及溶解性微生物代谢产物（SMP）等有机物，并且分子量分布范围较宽，该部分有机物可引起严重的膜污染。AC凭借其发达的介孔结构，对腐殖酸、富里酸类大分子有机物可以全部去除，SMP和芳香族类物质的浓度也显著降低，吸附出水只含有<3,000 Da的小分子有机物并且浓度较低，因此可明显减轻后续膜污染。此外，AC在吸附初期的前5 min可将>3,000Da的有机物全部去除，然后在后期缓慢吸附<3,000 Da的小分子有机物，吸附后AC的表观形貌和表面元素含量也发生了明显的变化。 |
| 公开日期 | 2014-09-17 |
| 源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/7686]  |
| 专题 | 生态环境研究中心_环境水质学国家重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 徐莉莉. 活性焦吸附对煤气化废水集成膜深度处理工艺的影响[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2013. |
入库方式： OAI收割
来源：生态环境研究中心
浏览0
下载0
收藏0
其他版本
除非特别说明，本系统中所有内容都受版权保护，并保留所有权利。