检索结果-南通市图书馆

作者：姚逸凡临沂大学

学位级别：硕士

近年来,以工业富铁废弃物为原材料研制高效能的催化材料以及开发相应的智能化、自动化高级氧化催化体系已经成为环保行业的重要发展趋势。本论文针对钢铁行业产生的富铁废弃物-酸洗铁泥展开研究,以酸洗铁泥为基体,研制了铁泥基磁性材料... 详细信息

近年来,以工业富铁废弃物为原材料研制高效能的催化材料以及开发相应的智能化、自动化高级氧化催化体系已经成为环保行业的重要发展趋势。本论文针对钢铁行业产生的富铁废弃物-酸洗铁泥展开研究,以酸洗铁泥为基体,研制了铁泥基磁性材料,构筑了过一硫酸盐（PMS）催化体系,设计开发了催化体系自控站点。本论文的主要研究内容和成果如下:1.选用山东万方金属板材加工厂的酸洗铁泥,一步溶剂热法研制铁泥基磁性材料。采用扫描电子显微镜（SEM）、x射线光电子能谱（XPS）和x射线衍射仪（XRD）对制备的铁泥基磁性材料进行了物化表征,表明了研制的铁泥基磁性材料是一种优良的层状双金属磁性催化剂。构筑了铁泥基磁性材料/PMS催化体系,其对酒石黄溶液脱色具有良好的活化性能。研制的材料在各种条件下都表现出强大的脱色效果,并能抵抗水体中多种阴离子(SO42-、Cl-和NO3-)的不利影响。但HCO3-和CO32-仍然抑制催化活性。电子顺磁共振（EPR）检测证明,·SO4-是主要活性自由基。DFT计算表明,脱色过程主要是对显色基团的破坏。在重复使用实验中,该催化剂5次均表现出良好的稳定性和可重复使用性。观察了双金属Fe和Co的协同活化机制。鉴定了催化材料表面生成的ROSs,并阐明了酒石黄的脱色机理。2.自控站点基于铁泥基磁性材料/PMS催化体系设计,对于监控管理、逻辑控制和设备采集三层级综合考虑,进行了硬件选型、配置以及电气连接等硬件设计,控制器选用西门子S7-200 Smart系列PLC（CPU ST20）。根据催化体系工艺流程绘制程序流程图,进行梯形图编译、上传至PLC,程序实现对搅拌棒定时启停,触摸屏监控读取液位传感器、pH传感器采集的数据、进水泵和加药泵的定量启停等控制功能。采用西门子700IE-V3 SMART触摸屏现场监控站点运行状态,设计了工况监控页面,并在实验室对整套自控站点搭建完成。3.序批式水处理装置结合搭建的自控站点对影响效能的因素加以控制。针对粉末状铁泥基磁性材料易流失的问题发明了一种有效的新型磁粉回收再利用装置,设计了序批式反应器体系。结合自控站点,控制催化体系运行80次（每次更换铁泥基磁性材料）,可对酒石黄脱色率稳定在96.5%以上,这与实验室专业人员操作反应得到的效能数据保持一致,证实自控站点稳定运行保证催化效能。铁泥基磁性材料循环使用25次（重复3组）,前10次脱色率都保持在90%以上,但在20次左右时材料失活,站点运行结果证实了研制的铁泥基磁性材料的高效稳定性,为铁泥基磁性材料实际工程应用提供了性能测试数据。工业废铁泥采用一步溶剂热法改性得到的铁泥基磁性材料具有显著利于污水处理的物化特性,并呈现出良好的应用性能。催化体系自控站点的合理设计,降低了污水处理工序中对操作人员专业技能的要求,站点具有解放人力,稳定效能,降低成本的应用价值。发明的磁粉回收装置保障了铁泥基磁性材料循环使用。站点运行结果证实研制的铁泥基磁性材料具有商业价值,设计的催化体系自控站点对工艺操作的便利性与高效性。论文为催化材料在水处理技术领域的应用给出了一项综合性的优良策略。

关键词：铁泥基磁性材料 PMS-AOPs催化体系磁粉回收自控站点设计

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磁絮凝技术在油田废液处理中的现场应用

引用

中国石油和化工标准与质量 2020年第5期40卷 253-254页

作者：叶魏林森明周连庆张晓彩石强新疆油田公司应急抢险救援中心研究所新疆克拉玛依834000

针对某区块油田废液处理固相含量较高、沉降时间长等技术难题,研发磁絮凝工艺。通过室内试验,当磁粉平均粒径45μm时,磁粉投加量为14g/L时,可将传统沉降时间缩短80%,絮体更加紧实。设计现场一体化废液处理工艺及装备,通过现场应用试验... 详细信息

针对某区块油田废液处理固相含量较高、沉降时间长等技术难题,研发磁絮凝工艺。通过室内试验,当磁粉平均粒径45μm时,磁粉投加量为14g/L时,可将传统沉降时间缩短80%,絮体更加紧实。设计现场一体化废液处理工艺及装备,通过现场应用试验及工艺参数优化,絮体体积由40%降低至20%,出水悬浮物含量磁粉回收率达到99%以上。磁絮凝技术的引入解决了上述技术难题,出水水质稳定达标,减少药剂投加量和处理设备体积,降低处理成本。

关键词：磁絮凝磁粉粒径油田废液磁粉回收

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