PTA生产中母固水资源化回用技术的研究
发布时间：2023-06-16 19:36
精对苯二甲酸(Pure Terephthalic Acid, PTA)是涤纶生产中不可或缺的原材料。PTA生产中产生的废水多数用生化法处理使之达到排放标准后直接排放,部分研究者报道对废水中的TA固体颗粒、金属催化剂、以及部分有机副产物回收利用,对于水的回用少见报道。针对废水需同时回用TA固体颗粒、部分有机副产物以及绝大部分水的要求,本文采用膜分离法回收TA固体、离子交换法去除金属离子耦合技术处理PTA废水。研究结果表明,经该耦合技术处理后的水可以达到回用的工艺要求,而且经济上合理。 针对陶瓷微滤膜错流过滤脱除PTA废水中的有机颗粒的过程,本文选用孔径为200nm、800nm的Al2O3膜,考察了膜材料、膜孔径、压力、错流速度、温度等因素对错流过滤过程的影响,确定了合适的错流过滤工艺操作参数:操作压力0.3MPa左右,错流速度2～4m/s,操作温度选择50～90℃(工厂水温)。考察了高压反冲对膜过滤通量的影响,确定了合适的反冲条件:反冲压力0.4 MPa,反冲周期40分钟,反冲时间1秒。 为去除PTA废水中含有的金属离子,本文研究了离子交换法去除废水中的Na+、Mn2+、Fe2+等离子。...
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 概论
1.1 我国的水资源现状
1.1.1 工业废水的回用
1.1.2 水污染的治理
1.2 PTA废水的处理
1.2.1 PTA废水的产生
1.2.2 PTA废水的处理现状
1.3 无机膜在液体分离领域的应用进展
1.3.1 无机膜的特点与发展
1.3.2 无机膜的类型与结构
1.3.3 无机膜在废水处理中的应用
1.3.4 无机膜在液体分离领域的应用进展
1.3.5 无机分离膜过滤分离性能的影响因素
1.4 离子交换树脂研究进展
1.4.1 离子交换树脂发展简史
1.4.2 离子交换树脂的组成
1.4.3 离子交换树脂的作用原理
1.4.4 离子交换树脂应用概述
1.5 本课题的意义以及内容
第二章 膜分离法去除PTA废水中固体颗粒的实验研究
2.1 PTA废水液性质
2.2 主要实验仪器及设备
2.2.1 实验装置
2.2.2 过滤操作实验方法
2.2.3 反冲操作实验方法
2.2.4 陶瓷微滤膜及其组件
2.3 膜性能的影响
2.3.1 膜材料的选择
2.3.2 膜孔径的选择
2.4 过程因素对膜通量的影响
2.4.1 操作压力对膜通量的影响
2.4.2 错流速度对膜通量的影响
2.4.3 温度对膜通量的影响
2.4.4 料液浓度对膜通量的影响
2.4.5 反冲条件对膜过程的影响
2.4.6 膜的清洗
2.5 本章小结
第三章 离子交换法去除PTA废水中金属离子的实验研究
3.1 实验研究方法
3.1.1 实验原理
3.1.2 实验原料、设备以及分析方法
3.1.3 离子交换研究方法
3.1.4 实验数据处理
3.2 离子交换树脂的初步选型
3.3 静态实验研究
3.3.1 离子交换反应时间对交换效果的影响
3.3.2 温度对平衡吸附量的影响
3.3.3 固液比对交换效果的影响
3.4 动态实验研究
3.4.1 透过曲线的测定
3.4.2 金属离子浓度对穿透点的影响
3.5 离子交换树脂再生效果的研究
3.6 本章小结
第四章 离子交换法去除PTA废水中金属离子的动力学研究
4.1 机理浅析
4.2 反应速率常数的测定
4.3 液膜扩散活化能的研究
4.4 动力学总方程
4.5 本章小结
第五章 工厂侧线试验及技术经济分析
5.1 工厂侧线试验
5.1.1 侧线试验装置
5.1.2 工厂侧线试验
5.2 技术经济分析
5.2.1 母固水回收利用的收益
5.2.2 处理母固水的成本消耗
5.2.3 经济效益预测
5.3 本章小结
第六章 结论与建议
参考文献
发表论文
致谢
本文编号：3833859
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 概论
1.1 我国的水资源现状
1.1.1 工业废水的回用
1.1.2 水污染的治理
1.2 PTA废水的处理
1.2.1 PTA废水的产生
1.2.2 PTA废水的处理现状
1.3 无机膜在液体分离领域的应用进展
1.3.1 无机膜的特点与发展
1.3.2 无机膜的类型与结构
1.3.3 无机膜在废水处理中的应用
1.3.4 无机膜在液体分离领域的应用进展
1.3.5 无机分离膜过滤分离性能的影响因素
1.4 离子交换树脂研究进展
1.4.1 离子交换树脂发展简史
1.4.2 离子交换树脂的组成
1.4.3 离子交换树脂的作用原理
1.4.4 离子交换树脂应用概述
1.5 本课题的意义以及内容
第二章 膜分离法去除PTA废水中固体颗粒的实验研究
2.1 PTA废水液性质
2.2 主要实验仪器及设备
2.2.1 实验装置
2.2.2 过滤操作实验方法
2.2.3 反冲操作实验方法
2.2.4 陶瓷微滤膜及其组件
2.3 膜性能的影响
2.3.1 膜材料的选择
2.3.2 膜孔径的选择
2.4 过程因素对膜通量的影响
2.4.1 操作压力对膜通量的影响
2.4.2 错流速度对膜通量的影响
2.4.3 温度对膜通量的影响
2.4.4 料液浓度对膜通量的影响
2.4.5 反冲条件对膜过程的影响
2.4.6 膜的清洗
2.5 本章小结
第三章 离子交换法去除PTA废水中金属离子的实验研究
3.1 实验研究方法
3.1.1 实验原理
3.1.2 实验原料、设备以及分析方法
3.1.3 离子交换研究方法
3.1.4 实验数据处理
3.2 离子交换树脂的初步选型
3.3 静态实验研究
3.3.1 离子交换反应时间对交换效果的影响
3.3.2 温度对平衡吸附量的影响
3.3.3 固液比对交换效果的影响
3.4 动态实验研究
3.4.1 透过曲线的测定
3.4.2 金属离子浓度对穿透点的影响
3.5 离子交换树脂再生效果的研究
3.6 本章小结
第四章 离子交换法去除PTA废水中金属离子的动力学研究
4.1 机理浅析
4.2 反应速率常数的测定
4.3 液膜扩散活化能的研究
4.4 动力学总方程
4.5 本章小结
第五章 工厂侧线试验及技术经济分析
5.1 工厂侧线试验
5.1.1 侧线试验装置
5.1.2 工厂侧线试验
5.2 技术经济分析
5.2.1 母固水回收利用的收益
5.2.2 处理母固水的成本消耗
5.2.3 经济效益预测
5.3 本章小结
第六章 结论与建议
参考文献
发表论文
致谢
本文编号：3833859
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