单极层状冷冻法处理苦咸水

采用单极层状冷冻方法淡化苦咸水,可以获得回收率高、质量好的冰晶.分别取500、1.000、2.000、3.000、5.000.mg/L苦咸水在-2、-4、-6、-8、-10、-12、-14、-16、-18、-20.℃的条件下冷冻,观察分析脱盐率、冷冻温度、冷冻速率、成冰率和苦咸水浓度之间的关系,结果表明:随着冷冻速率增大或者溶液浓度增加脱盐率下降,冷冻速率主要受冷冻温度影响,成冰率主要受冷冻速率和冷冻时间的影响,而溶液浓度对冷冻速率没有明显影响.随水样浓度由低到高,其最佳冷冻温度范围分别为:-6～-10.℃、-4～-8.℃、-6～-10.℃、-2～-6.℃和-2～-8.℃.在成冰率分别为9.5%、9.3%、7.0%、7.8%和8.5%时,各水样的脱盐率达到最高值,分别为94.3%、80.6%、64.8%、68.1%和59.2%.     

双级纳滤中压力条件对苦咸水脱盐淡化的影响

本研究采用双级纳滤技术对苦咸水进行脱盐淡化,探究一级纳滤和二级纳滤不同的压力条件,对纳滤膜通量、钙离子、硫酸根离子、氯离子、总硬度的影响。研究得出,一级纳滤工作压力保持在1.0-1.1MPa,二级纳滤工作压力保持在0.6-0.8MPa,可取得理想的淡化效果。     

纤维素在NaOH/尿素/硫脲复合溶剂体系中的溶解性能研究

纤维素可溶于NaOH/尿素/硫脲复合溶剂体系.实验采用正交实验的方法研究了NaOH/尿素/硫脲的浓度对纤维素溶解的影响,以及各种溶解条件对溶解效果的影响.通过用XRD、FT-IR表征了该体系下所得的再生纤维素膜.结果表明:纤维素在该水溶液体系下的最佳溶解条件:NaOH的质量分数7%,尿素的质量分数7%,硫脲的质量分数10%,冷冻温度-10℃,在该条件下对纤维素有很好的溶解性能且纤维素溶解再生后为纤维素Ⅱ.     

纳滤-冷冻析硝工艺用于高盐废水中Na2SO4回收的研究

针对冶金行业产生的高盐废水,采用纳滤-冷冻析硝耦合工艺处理NaCl和Na_2SO_4的混合模拟废水,实现对Na_2SO_4的资源化利用。纳滤实验考察NaCl和Na_2SO_4的质量浓度比、压力、流速和温度对膜分离效果的影响,同时确定纳滤工段的最优方案。冷冻析硝实验考察纳滤浓缩液浓缩倍数、冷冻温度和冷冻时间对产品中芒硝纯度和Na_2SO_4回收率的影响,确定冷冻析硝工段的最优方案,并采用分步冷冻析硝对工艺进行优化。结果表明:在NaCl和Na_2SO_4的质量浓度比为5∶40、压力为3.0 MPa、流速为8 L/min和温度为30℃的条件下,经纳滤分离后的纳滤浓缩液中,Na_2SO_4与NaCl的质量浓度比≥18.51,可实现NaCl和Na_2SO_4的有效分离。在浓缩倍数为3.5倍、冷冻温度为0℃和冷冻时间为120 min时,得到的芒硝纯度在98%以上,Na_2SO_4的回收率为64.28%。采用分步冷冻析硝工艺优化后,Na_2SO_4的回收率可以提高6.39%。此工艺研究为该公司产生的高盐废水中Na_2SO_4的资源化利用奠定了理论基础。     

富水氢氧化铝污泥冷冻时间的预测

对描述平板状和圆柱状富水氢氧化铝污泥冷冻的一维非稳态热传导数学模型进行适当的参数简化,并结合修正的Plank表达式,用数值法和半经验法对平板状和圆柱状污泥的冷冻时间进行了预测.结果表明,数值法预测的冷冻时间和温度与实验测定值吻合良好,但此法较烦琐;半经验法预测的冷冻时间比实验值稍偏小,但此法较简便.根据预测结果可以得到,在冷冻环境为-15℃时,8mm厚的平板状或6mm圆柱状污泥从30℃冷冻到-5℃所需的冷冻时间均约为40min,这为冷冻装置工业设计提供了基本依据.     

壳聚糖烷基化及其对Cr(Ⅵ)离子吸附研究

将壳聚糖烷基化,用正交试验法研究了温度、时间、Cr(Ⅵ)离子浓度、吸附剂用量、酸度对烷基化壳聚糖吸附Cr(Ⅵ)离子的影响.实验结果表明烷基化壳聚糖对一定浓度Cr(Ⅵ)离子溶液的最佳吸附条件为:温度20℃、pH=6~8、吸附时间4 h.     

硫酸钡阻垢剂的制备及性能评价

以丙烯酸(AA)、衣康酸(IA)、丙烯酸甲酯(MAC)及2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,过硫酸铵为引发剂,采用水溶液自由基聚合法制备了IA/AA/MAC/AMPS新型四元聚合物阻垢剂。在单因素实验条件下分析单体配比、引发剂用量、聚合温度及反应时间对阻垢性能的影响,并运用正交实验研究合成新型阻垢剂的最佳反应条件组合。确定最佳合成条件为:IA/AA/MAC/AMPS 4种单体质量配比为2∶1∶1∶0. 75,引发剂质量为4种单体总质量的8%,聚合温度为80℃,反应时间为3. 5 h。利用静态阻垢法对所研制的阻垢剂进行阻垢效果评价,研究了阻垢剂质量浓度、温度、pH值对阻垢效果的影响。实验结果表明,阻垢剂质量浓度为80 mg/L时,阻垢率为80. 46%,对硫酸钡的阻垢效果最好;在温度为85℃时,阻垢率可达82. 87%;随着pH值的增加,阻垢率变化趋势较明显,在pH值呈中性的溶液中阻垢效果最好。利用红外光谱对共聚物的结构进行了表征,并确定该共聚物分子链中含有所引入的官能团。     

冷冻解冻法废切削液破乳及其影响因素

进行了冷冻解冻法处理废切削液的实验研究,探讨了冷冻介质、解冻方法、冷冻温度、冷冻时间、NaCl投加量、pH等不同因素下的处理效果。在单因素实验的基础上,确定了最佳条件为:废液中盐质量浓度为0~0.02g/L、pH 6.0~8.0时,不投加NaCl,不调节pH,在-8℃下冷冻8h后常温解冻。在最佳条件下,废水化学需氧量(COD)去除率可达85.2%。采用生物显微镜观察废切削液经冷冻解冻法处理前后的微观图,发现处理后的废水油滴颗粒粒径在148μm左右,相较之前明显变大,更易聚集分离。通过红外光谱分析检测废水处理后析出的产物,发现该黏稠物质主要为酯类物质。冷冻解冻法处理1m~3废切削液可以回收7.65kg油脂类物质,需要耗电42.90kW·h。研究表明,应用冷冻解冻法处理废切削液能有效破乳,提高废水可生化性,具有良好应用前景。     

热源塔盐溶液冷冻再生特性研究

针对热源塔冬季运行时的溶液再生问题,提出一种基于冷冻法的溶液再生方式,进行盐溶液冷冻再生特性试验研究,得到了含冰率、冰内盐浓度、剩余溶液浓度随冷冻时间的变化规律,探讨过冷度、冷冻温度和初始溶液浓度对盐溶液冷冻脱盐特性的影响.试验结果表明:随着过冷度的增大,瞬间结冰量越多,结冰速率越快,含冰率和冰内盐浓度均增加;随着冷冻温度的不断降低,含冰率、冰内盐浓度和剩余溶液浓度均不断升高;随着初始溶液浓度的变化,溶液含冰率存在先升高后降低的趋势,当初始溶液浓度达到10%时出现最佳值,此时含冰率约为80%.     

离子液体支撑液膜萃取处理苯酚废水条件的优化

利用离子液体支撑液膜(SILM)处理废水中的苯酚.以1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Bmim]PF6)为载体、煤油为膜溶剂、聚偏氟乙烯(PVDF)基膜为支撑体膜,采用常温浸渍法制备了离子液体支撑液膜,并以此为液膜相、Na OH溶液为解析相,通过设计单因素实验,研究了离子液体浓度、进料相苯酚浓度、进料相pH、搅拌速率、温度、解析相Na OH浓度对苯酚萃取效果的影响,确定了最适操作条件.结果表明,当离子液体体积分数为30%、进料相苯酚质量浓度为200 mg/L、进料相pH=2、搅拌速率600 r/min、温度25℃、解析相NaOH浓度为0.2 mol/L时,纯苯酚溶液的萃取率最高可达93.5%.对离子液体支撑液膜的稳定性和可重复利用性进行了评估.在最适操作条件下,经过5次连续萃取操作后,苯酚萃取率由93.5%下降为80.5%;对1次萃取后的液膜进行清洗、再浸渍处理,5次萃取后,苯酚溶液萃取率仍可保持在90%以上,显示了良好的稳定性和可重复利用性.此外,最适操作条件下对实际工业苯酚废水进行处理的萃取率为91.1%,渗透系数为2.33×10-5m/s,展现了较好的实际处理效果.