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丙烯酸丁酯废水微氧—厌氧—好氧组合处理工艺研究

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丙烯酸丁酯废水微氧—厌氧—好氧组合处理工艺研究

作者：王百党河北工程大学

学位级别：硕士

本文考察了丙烯酸和对甲基苯磺酸对产甲烷过程的影响，开发了丙烯酸丁酯废水“微氧+厌氧+好氧”组合工艺，研究了进水浓度、停留时间、盐度对组合工艺污染物去除效果的影响,得到以下主要结论：丙烯酸盐和对甲基苯磺酸盐对产甲烷活性均... 详细信息

本文考察了丙烯酸和对甲基苯磺酸对产甲烷过程的影响，开发了丙烯酸丁酯废水“微氧+厌氧+好氧”组合工艺，研究了进水浓度、停留时间、盐度对组合工艺污染物去除效果的影响,得到以下主要结论：丙烯酸盐和对甲基苯磺酸盐对产甲烷活性均具有抑制效应，且丙烯酸盐的抑制效应更强。丙烯酸盐抑制丙酸或乙酸为底物的产甲烷活性的EC50分别为235mg/L和717mg/L。在HRT为12h，进水丙烯酸浓度4000～8000mg/L的条件下，微氧流化床反应器可将丙烯酸去除98.5%以上，并转化生成200～2000mg/L乙酸和2000～4000mg/L丙酸，出水丙烯酸浓度降至126mg/L以下，对产甲烷的抑制作用显著降低。采用EGSB反应器处理微氧反应器出水，在HRT为12h，容积负荷为18kgCOD/（m3·d）时，对COD的去除率保持在89%1%，出水COD在695～850mg/L。采用组合工艺处理丙烯酸丁酯废水，进水COD约为10000mg/L，总HRT为37.5h，总容积负荷为6.4kg/（m3·d）的情况下，组合工艺可实现废水中有机物的有效稳定去除，COD去除率98%以上，出水COD小于310mg/L。进水COD为20000mg/L，出水回流比为100%时，TDS为24g/L的条件下，组合工艺总容积负荷为6.4kg/（m3·d），微氧反应器丙烯酸负荷14.2kg/（m3·d），EGSB反应器COD负荷18.6kg/（m3·d）的情况下，组合工艺COD去除率97.8%，出水COD在450mg/L以下。

关键词：丙烯酸丁酯废水组合工艺微氧反应器 EGSB 容积负荷

混凝沉淀前处理对丙烯酸丁酯废水陶瓷膜过滤膜污染的影响

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环境工程学报 2014年第7期8卷 2772-2778页

作者：陈叶宋玉栋常福成王百党马天武周岳溪崔俊华河北工程大学城市建设学院邯郸056038 中国环境科学研究院水污染控制技术研究中心北京100012 中国石油吉林石化分公司电石厂吉林132022

采用混凝沉淀-双层滤料过滤-陶瓷膜过滤组合工艺去除丙烯酸丁酯废水中浊度物质。结果表明,废水pH值、混凝药剂投加量、混凝沉淀水力条件不仅对丙烯酸丁酯废水混凝沉淀出水和双层滤料过滤单元出水浊度具有重要影响,而且对后续陶瓷膜过滤... 详细信息

采用混凝沉淀-双层滤料过滤-陶瓷膜过滤组合工艺去除丙烯酸丁酯废水中浊度物质。结果表明,废水pH值、混凝药剂投加量、混凝沉淀水力条件不仅对丙烯酸丁酯废水混凝沉淀出水和双层滤料过滤单元出水浊度具有重要影响,而且对后续陶瓷膜过滤单元膜污染均具有重要影响。双层滤料过滤出水浊度与陶瓷膜污染阻力具有明显的正相关关系,双层滤料过滤出水浊度越高,陶瓷膜污染阻力越大。废水pH在7.0~10.0范围内、混凝药剂PAC或PAM投加过量、废水流量过高都会造成双层滤料过滤出水浊度偏高,导致陶瓷膜污染严重。

关键词：浊度丙烯酸丁酯废水陶瓷膜混凝过滤膜污染

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混凝沉淀去除丙烯酸丁酯废水浊度物质

环境工程学报 2013年第4期7卷 1319-1323页

作者：谷小凤宋玉栋周岳溪马力强李军王俊中国矿业大学(北京)化工与资源学院北京100083 中国环境科学研究院水污染控制技术研究中心北京100012 中国石油吉林石化分公司电石厂吉林132022

采用混凝沉淀法去除丙烯酸丁酯废水中的浊度物质,比较6种混凝剂的去除效率,确定聚合氯化铝为适宜混凝剂,并选用阳离子型聚丙烯酰胺作为助凝剂。研究结果表明,聚合氯化铝和阳离子型聚丙烯酰胺的优化投加量分别为150 mg/L和20 mg/L,优化p... 详细信息

采用混凝沉淀法去除丙烯酸丁酯废水中的浊度物质,比较6种混凝剂的去除效率,确定聚合氯化铝为适宜混凝剂,并选用阳离子型聚丙烯酰胺作为助凝剂。研究结果表明,聚合氯化铝和阳离子型聚丙烯酰胺的优化投加量分别为150 mg/L和20 mg/L,优化pH值为4～5,水温20～40℃,快速搅拌速度200～400 r/min,搅拌时间1～3 min,慢速搅拌速度50～80 r/min,搅拌时间5～15 min。在以上条件下,可使出水浊度从3 000 NTU左右降至1 NTU左右,同时也实现了废水中胶体物质的大量去除。

关键词：混凝沉淀丙烯酸丁酯废水浊度

离子交换法去除丙烯酸丁酯废水中Ca^(2+)的研究

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工业水处理 2012年第10期32卷 23-26页

作者：徐静宋玉栋周岳溪张胜易然王永利河北工程大学城市建设学院河北邯郸056038 中国环境科学研究院水污染控制技术研究中心北京100012 中国石油吉林石化公司乙二醇厂吉林市132022

采用C-900氨基磷酸离子交换树脂,去除丙烯酸丁酯废水中的Ca2+,研究了吸附时间、pH、树脂用量及温度对离子交换的影响。静态试验结果表明,pH在7~8以上时有利于树脂对Ca2+的吸附。在废水水质条件下,C-900对Ca2+的吸附符合Langmuir等温吸... 详细信息

采用C-900氨基磷酸离子交换树脂,去除丙烯酸丁酯废水中的Ca2+,研究了吸附时间、pH、树脂用量及温度对离子交换的影响。静态试验结果表明,pH在7~8以上时有利于树脂对Ca2+的吸附。在废水水质条件下,C-900对Ca2+的吸附符合Langmuir等温吸附模型,饱和吸附量为204~227μmol/g湿树脂(25~55℃),提高温度(25~55℃)可提高树脂对Ca2+的选择性,特别是温度从25℃升高至35℃的过程中,选择性变化幅度较大。

关键词：螯合树脂离子交换法丙烯酸丁酯废水

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陶瓷膜过滤丙烯酸丁酯废水的膜清洗方法研究

中国给水排水 2015年第19期31卷 16-20页

作者：王红宋玉栋谷小凤周岳溪马力强吉林化工学院资源与环境工程学院吉林吉林132022 中国环境科学研究院水污染控制技术研究中心北京100012 中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012 中国矿业大学<北京>化工与资源学院北京100083

采用陶瓷膜过滤丙烯酸丁酯废水过程中,膜污染会导致膜通量下降。对陶瓷膜污染层特性进行了表征,对清洗方法进行了研究,并对膜的反复清洗效果进行了跟踪。结果表明:陶瓷膜过滤丙烯酸丁酯废水的主要膜污染物质为废水中的悬浮及胶态有机物... 详细信息

采用陶瓷膜过滤丙烯酸丁酯废水过程中,膜污染会导致膜通量下降。对陶瓷膜污染层特性进行了表征,对清洗方法进行了研究,并对膜的反复清洗效果进行了跟踪。结果表明:陶瓷膜过滤丙烯酸丁酯废水的主要膜污染物质为废水中的悬浮及胶态有机物。采用次氯酸钠清洗可使膜通量有效恢复,在反复过滤和清洗操作后能保持91%以上的通量恢复系数。

关键词：丙烯酸丁酯废水陶瓷膜膜污染清洗

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电渗析在丙烯酸丁酯废水预处理中的应用

环境工程学报 2011年第3期5卷 494-498页

作者：康莹莹宋玉栋周岳溪许吉现李鑫李福勤河北工程大学城市建设学院邯郸056038 中国环境科学研究院水污染控制技术研究中心北京100012

采用电渗析法预处理丙烯酸丁酯生产废水,可将废水中的有机酸盐浓缩回收,同时大大降低废水的污染物浓度。重点研究了淡水浓水初始体积比的影响,同时考察了电渗析过程中水的迁移。实验确定了淡水浓水的最佳初始体积比为5∶1,此时对COD为61... 详细信息

采用电渗析法预处理丙烯酸丁酯生产废水,可将废水中的有机酸盐浓缩回收,同时大大降低废水的污染物浓度。重点研究了淡水浓水初始体积比的影响,同时考察了电渗析过程中水的迁移。实验确定了淡水浓水的最佳初始体积比为5∶1,此时对COD为61 650 mg/L的废水,COD去除率可达99.5%,脱盐率在99.5%以上,同时可将废水的总含盐量从6%浓缩至15%以上,从而便于回收利用。处理1 t丙烯酸丁酯废水,消耗电能约28.8 kWh。确定了不同淡水浓水初始体积比下有机酸盐迁移量与水的迁移量的关系,平均每迁移1 mol有机酸盐将迁移19.66 mol水分子。电渗析是一种浓缩回收丙烯酸丁酯废水中有机酸盐的经济有效的预处理方法。

关键词：电渗析丙烯酸丁酯废水脱盐浓缩预处理

阴离子交换膜酸传质对丙烯酸丁酯废水双极膜电渗析膜污染的影响

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阴离子交换膜酸传质对丙烯酸丁酯废水双极膜电渗析膜污染的影响

作者：王鹤宁兰州交通大学

学位级别：硕士

丙烯酸丁酯是重要的有机化工原料,其生产过程产生大量高浓度废水。该废水是典型的高含盐、高有机物、高毒性废水,处理难度大,通常与其他低浓度废水混合后进行生物处理或进行焚烧处理。当采用焚烧处理时,处理成本高,且由于废水含盐量高,... 详细信息

丙烯酸丁酯是重要的有机化工原料,其生产过程产生大量高浓度废水。该废水是典型的高含盐、高有机物、高毒性废水,处理难度大,通常与其他低浓度废水混合后进行生物处理或进行焚烧处理。当采用焚烧处理时,处理成本高,且由于废水含盐量高,易造成设备腐蚀结垢等问题。废水污染物以丙烯酸钠为主,因此具有显著的资源化潜力。采用双极膜电渗析技术从丙烯酸丁酯废水中回收丙烯酸和氢氧化钠,药剂消耗量少,可同时降低废水盐度、毒性和处理难度,回收丙烯酸和氢氧化钠具有回用于丙烯酸丁酯生产过程的潜力。该技术仍处于中试试验阶段,要在丙烯酸丁酯废水处理中实现工业化应用,必需解决电渗析离子交换膜污染的问题。在双极膜电渗析过程中,除离子在电场作用下的定向迁移过程外,还存在酸室氢离子向料室的渗漏、酸室弱酸分子向料室的扩散等过程。这些过程的存在将造成电渗析过程效率的下降。由于氢离子渗漏过程和酸室弱酸分子的扩散过程与阴离子交换膜特性密切相关,而膜污染会造成离子交换膜特性的改变,进而影响氢离子渗漏和乳酸分子扩散过程。另一方面,有机酸扩散和氢离子渗漏将影响离子交换膜状态及膜污染物质的状态,进而影响离子交换膜污染过程。因此,急需研究酸传质过程(氢离子渗漏、弱酸分子扩散等)与膜污染过程的相互作用关系。前期研究结果表明,聚丙烯酸钠是造成丙烯酸丁酯废水双极膜电渗析阴离子交换膜污染的重要污染物。该污染物可使阴离子交换膜面电阻升高、迁移数下降,进而造成整个双极膜电渗析的效率下降、能耗升高。该污染物为多价离子化合物,其存在形态与废水pH密切相关。本文在前期研究基础上,考察了阴离子交换膜上聚丙烯酸钠吸附量的影响因素,进而考察了聚丙烯酸钠吸附量对离子交换膜性能和双极膜电渗析过程的影响,得到如下主要结论。(1)随着水中聚丙烯酸钠浓度的升高,阴离子交换膜上聚丙烯酸钠的吸附量将增加,从而造成膜污染更加严重,进而造成阴离子交换膜面电阻增加,膜迁移数降低。当阴离子交换膜上聚丙烯酸钠吸附量由0增加至0.0068g/cm2时,阴离子交换膜面电阻由3.2Ω·cm2提高到16.8Ω·cm2,迁移数由78%降低至56%。(2)随着溶液pH由3升高到9,阴离子交换膜上聚丙烯酸钠吸附量随pH的升高而增加,膜污染加重。当pH为9以上时,pH对聚丙烯酸钠吸附量的影响不大。由于氢离子渗漏和弱酸分子扩散造成的料室溶液pH下降,不会加剧聚丙烯酸钠对阴离子交换膜的污染。(3)随着阴离子交换膜上聚丙烯酸钠吸附量由0增加到68mg/cm2,离子交换膜选择性下降,氢离子渗漏增加110%,00min电流效率由67.33%下降到43.33%,酸室溶液体积在电渗析后期的下降量增加13%,料室溶液pH下降更加严重,由4进一步下降到2.5。

关键词：丙烯酸丁酯废水双极膜电渗析膜污染氢离子渗漏

双极膜电渗析法从丙烯酸丁酯废水中回收有机酸的研究

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双极膜电渗析法从丙烯酸丁酯废水中回收有机酸的研究

作者：李鑫河北工程大学

学位级别：硕士

本文对双极膜电渗析法从丙烯酸丁酯废水中回收有机酸的过程进行研究,为双极膜电渗析技术回收有机酸在工业化生产上的应用提供理论支撑。采用三隔室双极膜电渗析装置将丙烯酸丁酯废水中的丙烯酸钠和对甲基苯磺酸钠分别转化为丙烯酸和对... 详细信息

本文对双极膜电渗析法从丙烯酸丁酯废水中回收有机酸的过程进行研究,为双极膜电渗析技术回收有机酸在工业化生产上的应用提供理论支撑。采用三隔室双极膜电渗析装置将丙烯酸丁酯废水中的丙烯酸钠和对甲基苯磺酸钠分别转化为丙烯酸和对甲基苯磺酸,研究了操作电压、各隔室循环流量、料室与酸室初始溶液体积比以及料室溶液初始浓度对转化过程的影响。试验结果表明,三隔室双极膜电渗析回收有机酸试验的最佳操作电压为25V,各隔室循环流量80L/h,料室初始丙烯酸钠浓度130.6g/L和对甲基苯磺酸钠20.4g/L,料室与酸室初始溶液体积比5:1。通过对间歇进料模式和一级两段进料-出料模式两种模式下,双极膜电渗析法进行实际浓缩废水试验,结果表明一级两段进料-出料模式为较优的运行模式。对一级两段进料-出料模式下实际浓缩废水试验进行经济核算,得出利用双极膜电渗析法从丙烯酸丁酯废水中回收丙烯酸的最终成本仅为0.886元/mol,充分证明了双极膜电渗析法从丙烯酸丁酯废水中回收有机酸的经济可行性。同时,利用双极膜电渗析法从丙烯酸丁酯废水中回收有机酸的,还可以降低废水中的COD、TOC、TN等指标的含量,为以后的生化处理废水大大降低难度并且节约生产成本。

关键词：双极膜电渗析丙烯酸对甲基苯磺酸丙烯酸丁酯废水

混凝沉淀—砂滤—离子交换预处理丙烯酸丁酯废水的研究

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混凝沉淀—砂滤—离子交换预处理丙烯酸丁酯废水的研究

作者：易然河北工程大学

学位级别：硕士

丙烯酸丁酯生产废水污染物以丙烯酸钠、对甲基苯磺酸钠为主，浓度高。由于废水中含有的浊度物质及多价阳离子会造成电渗析处理单元的膜污染，迫切需要开发浊度物质和多价阳离子的去除技术。本研究考察了混凝沉淀、砂滤、离子交换等处理... 详细信息

丙烯酸丁酯生产废水污染物以丙烯酸钠、对甲基苯磺酸钠为主，浓度高。由于废水中含有的浊度物质及多价阳离子会造成电渗析处理单元的膜污染，迫切需要开发浊度物质和多价阳离子的去除技术。本研究考察了混凝沉淀、砂滤、离子交换等处理技术及其组合工艺对废水浊度和多价阳离子的去除效果，并获得了优化工艺参数。混凝沉淀可去除丙烯酸丁酯废水中97%的浊度物质，混凝剂、助凝剂的优化投加量为PAC20050mg/L，PAM150mg/L;优化水力条件为进水流量为60L/h，混合池、第一絮凝池和第二絮凝池的搅拌机转速分别为500r/min、250r/min和200r/min。混凝沉淀－砂滤组合工艺对浊度的去除效果随丙烯酸丁酯废水pH升高而降低，对Mg和Cu的去除效果随pH升高升高。废水pH约5.5条件下，砂滤可去除混凝沉淀出水中约50%的浊度物质，出水浊度在1.0NTU左右。在丙烯酸丁酯废水pH=7.5的情况下，混凝沉淀—砂滤装置的出水浊度在2.0以下，满足离子交换的进水要求;通过小试动态试验考察了C-900树脂对丙烯酸丁酯废水中二价阳离子的去除效果，结果表明，废水温度从25℃升高至45℃时，树脂的穿透体积由27BV上升至165BV;运行流速由15SV上升至45SV时，树脂的穿透体积由226BV下降至95BV;离子交换运行的适宜条件为水温35℃5℃、运行流速控制在30SV以下。混凝沉淀—砂滤—离子交换组合工艺出水稳定，不仅有效降低了丙烯酸丁酯废水中的浊度，对废水中二价阳离子也有很好的去除效果。

关键词：丙烯酸丁酯废水混凝沉淀离子交换浊度二价阳离子