学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

流化床结晶法处理高浓度含氟废水

作　者: 李程文
导　师: 周康根
学　校: 中南大学
专　业: 环境工程
关键词: 含氟废水 流化床结晶 氟化钙 晶种
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 96次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


氟化盐生产过程中产生大量的高浓度含氟废水。目前对高浓度含氟废水的处理,应用最广泛的是石灰沉淀法。该方法工艺简单、操作方便、处理成本低。但是产生的污泥含水率高、沉降效果差,氟化钙难以回收利用,同时出水氟离子较高,无法达标排放。本文以诱导结晶为原理并结合流化床,提出流化床结晶法处理高浓度含氟废水的思路。预先向流化床中添加氟化钙晶种,再让废水与钙液进入流化床,使氟离子与钙离子晶种的表面异相成核长大。主要研究结论如下：以河沙、石英砂、氟化钙颗粒做填充物料,测定了不同粒度物料的流态化曲线。最小流态化速度随物料粒径的增大而增加,与物料的质量无关。以模拟含氟废水为处理对象,对影响流化床处理效果的各因素进行了系统研究,确定了流化床处理1000mg/L废水的最佳工艺条件。当处理量为16L/h时,控制反应过程中钙与氟的摩尔比为0.6,钙液中氯化钙占总钙的摩尔比为10%时,出水氟离子浓度可以降到10mg/L以下,出水pH在6～7之间,出水浊度在60NTU(比浊度法浊度单位)以下,出水可以达标排放。同时反应产生的污泥含水率仅24.7%,晶种产品氟化钙纯度达到98%,颗粒粒度均匀,粒径达378μm,可以直接回收利用。在此基础上,以湖南某氟化学公司产生的含氟废水为处理对象,设计了处理量0.5m3/h的流化床设备,开展了流化床工艺中试研究,经过半个月的调试,其运行效果已基本稳定,出水pH为6～8,出水浊度控制在50NTU以下,氟回收率高达96%。生成的氟化钙产品粒度均匀,平均粒径100μm,可以作为萤石级氟化钙产品使用。研究结果表明：流化床结晶法处理高浓度含氟废水处理后的出水效果稳定,污泥含水率低,生成的氟化钙产品能够直接回收利用,该工艺不仅能有效处理高浓度含氟废水,同时还能产生一定的经济效益。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-7
目录  7-9
第一章 文献综述  9-26
  1.1 氟的化学性质  9
  1.2 含氟废水  9-13
    1.2.1 含氟废水的来源  9-10
    1.2.2 含氟废水的危害  10-12
    1.2.3 氟的排放标准  12-13
  1.3 含氟废水处理研究现状  13-19
    1.3.1 化学沉淀法  13-15
    1.3.2 混凝沉降法  15-17
    1.3.3 吸附法  17-18
    1.3.4 其它方法  18-19
  1.4 流化床结晶法  19-24
    1.4.1 结晶原理  20-21
    1.4.2 生长环境对晶体生长的影响  21-22
    1.4.3 流化床结晶法研究现状  22-23
    1.4.4 流化床结晶法的特点  23-24
  1.5 研究背景与内容  24-26
    1.5.1 研究背景  24
    1.5.2 研究内容  24-25
    1.5.3 研究意义  25-26
第二章 实验研究方法  26-34
  2.1 实验试剂  26
  2.2 实验仪器  26-29
  2.3 分析方法  29-34
    2.3.1 氟离子浓度测定  29-31
    2.3.2 钙离子浓度测定  31
    2.3.3 浊度的测定  31
    2.3.4 污泥形貌的观察  31-32
    2.3.5 颗粒的粒度分析  32
    2.3.6 颗粒密度测定  32-33
    2.3.7 污泥含水率测定  33-34
第三章 不同粒度物料的流态化特性研究  34-41
  3.1 最小流态化速度的理论计算  34-36
    3.1.1 最小流态化速度的概念  34
    3.1.2 最小流态化速度的计算方法  34-36
  3.2 最小流态化速度的测定  36-37
    3.2.1 实验原理  36
    3.2.2 实验方法  36-37
  3.3 结果与讨论  37-40
    3.3.1 不同物料的流态化曲线  37-39
    3.3.2 最小流态化速度理论值与实测值的比较  39-40
  3.4 本章小结  40-41
第四章 流化床处理含氟废水实验研究  41-56
  4.1 实验药剂  41-42
    4.1.1 废水的配制  41
    4.1.2 钙液的制备  41
    4.1.3 氟化钙晶种的制备  41-42
  4.2 实验流程  42
  4.3 结果与讨论  42-55
    4.3.1 流化床处理含氟废水可行性研究  42-45
    4.3.2 Ca/F对脱氟效果的影响  45-46
    4.3.3 回流流量对脱氟效果的影响  46
    4.3.4 反应时间对脱氟效果的影响  46-47
    4.3.5 钙液成分对脱氟效果的影响  47-52
    4.3.6 氟化钙产品的分析及保存  52-55
  4.4 本章小结  55-56
第五章 流化床结晶法中试初步研究  56-63
  5.1 废水来源与处理要求  56
  5.2 流化床结晶法中试工艺  56-59
    5.2.1 工艺流程图  56-57
    5.2.2 设备结构参数  57-59
  5.3 运行效果  59-61
  5.4 结果与效益分析  61
  5.5 下一步开展工作  61-63
第六章 结论与建议  63-65
  6.1 结论  63
  6.2 建议  63-65
参考文献  65-69
致谢  69-70
攻读学位期间主要的研究成果  70

相似论文

  1. 废弃氟石膏改性利用及高含氟废水处理研究,X703
  2. 油溶性有机添加剂提高种分分解率的研究,TF821
  3. 油溶性添加剂的制备及其对铝酸钠溶液种分分解率的影响,TF821
  4. 钛硅分子筛（TS-1）膜的制备及应用,O614.411
  5. 高频高介钽铌酸银体系的研究与改性,TM28
  6. 水泥基材中耐碱玻璃纤维的损伤形式研究,U414
  7. 石灰—粉煤灰法处理含氟废水的研究,X703.1
  8. 氟虫腈的间歇冷却结晶研究,TQ453.2
  9. 氟碳铈矿冶炼工艺废水合成冰晶石的研究,X756
  10. 冶炼含氧废水电化学处理技术的实验研究,X703
  11. 片状氢氧化镁晶种的制备及其在棉织物上的植种,TS195
  12. EU-1及EU-1/MOR复合分子筛的合成研究,O643.36
  13. 加载絮凝工艺处理含氟工业废水的效能及中试研究,X703
  14. 廉价法合成TS-1分子筛中晶种作用的研究,TQ424.25
  15. 基于水热改性的除磷晶种制备及其除磷特性研究,X703
  16. 骨炭去除低浓度含氟废水的实验研究,X703
  17. 晶种法柱状金刚石的高温高压生长与研究,TQ164
  18. 片状α-Al_2O_3颗粒粉体的制备,TB44
  19. 纳米二氧化钛的粒径、形貌和晶相的可控制备研究,TB383.1
  20. 纳米ZSM-5分子筛的合成及催化性能研究,O643.36

中图分类: > 环境科学、安全科学 > 废物处理与综合利用 > 一般性问题 > 废水的处理与利用
© 2012 www.xueweilunwen.com