高含硫废水受控氧化及单质硫的形成特性研究.pdf

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1、图书分类号：学校代码务来々沙乂潦论文题目高含硫废水受控氧化及单质硫的形成特性研究研究生姓名王丹导师姓名王兵学科专业环境工程研究方向油气田环境保护二一五年六月西南石油大学研究生学位论文知识产权声明书及学位论文版权使用授权书本人完全了解学校有关保护知识产权的规定，即：研宄生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西南石油大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以釆用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文

2、。同时，本人保证，毕业后结合学位论文研宄课题再撰写的文章一律注明作者单位为西南石油大学。本学位论文属于、保密（），在年解密后适用本授权书。、不保密（请在以上相应括号内打学位论文作者签名：指导教师签名：年：月力日年厂月二日西南石油大学研究生学位论文独创性声明本人声明：所呈交的研宄生学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，本论文不包含其他人已经发表或撰写过的研宄成果，也不包含其他人为获得西南石油大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本

3、研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名年工月々日摘要含硫废水不仅会对设备造成腐蚀，还会对水处理工艺系统造成影响，同时逸出的还会对人体造成伤害。而针对高浓度的含硫废水，更是需要找到一种有效的处理方法，在减轻污染的同时实现污染物质的资源化回收利用。论文以模拟的含硫废水为研究对象，以的去除率和单质硫的收率为指标，对、和的脱硫效果进行评价，筛选出最佳氧化剂，考察了硫化物氧化动力学的影响因素，并在此基础上采用响应曲面法对其氧化反应条件进行优化。在最佳氧化剂的优化条件下，采用改变氧化剂的投加方式、控

4、制反应体系的氧化还原电位和反应分离耦合等手段强化单质硫的转化。利用射线衍射仪、扫描电镜和粒度分析仪对体系中固相产物的结构、形态特征进行了表征。结果表明：在投加量为，初始值为，反应时间为的最佳条件下，的去除率和单质硫的收率分别为和。在投加量为，初始值为，反应时间为的最佳条件下，的去除率和单质硫的收率分别为和。在投加量为，初始值为，反应时间为的最佳条件下，的去除率和单质硫的收率分别为和。是脱硫效果最好的氧化剂。氧化硫化物遵循表观二级反应动力学，表观反应速率常数为其反应速率常数受的投加量、反应温度和反应初始的影响。氧化剂投加量

5、增加，反应速率常数增大；温度升高，反应速率常数增大；初始增大，反应速率常数减小。采用响应曲面法对氧化含硫废水的反应条件进行优化，优化后的反应条件为：初始为，投加量为，反应时间为。此条件下得出的单质硫的收率为，相对于优化前提高了。在氧化含硫废水的过程中，相对于一次性投加，的分次投加使单质硫的收率降低了°。，与预期的效果相反；采用反应分离耦合的方式强化单质硫的转化，在分离因数为的条件下，单质硫的收率达到了，相对于未强化前提高了控制体系中的值强化单质硫的转化具有最好的效果，当值控制在±时，单质硫的收率达到了，相对于未控制前提高

6、了。分析表明，氧化含硫废水所得的固相产物为室温下结构稳定的。及粒度分析仪对液相中的单质硫进行分析表明，体系中的单质硫颗粒逐渐增大，由纳米硫颗粒组成的层状逐渐变成团聚卷积在一起的微米级颗粒状；增大的机理为晶体的生长和纳米颗粒的团聚，并由此推断单质硫的结构的形成机制是以为中间产物。关键词：含硫废水，脱硫效果；反应速率常数；响应曲面法；AbstractSulfur-containingwastewatermaynotonlycausecorrosiontoequipment,makegreateffecttowatertrea

7、tmentsystems,andthehydrogensulfidewillcauseharmtohumanbody.Thereisaneedtofindaneffectivetreatmentmethodtoabatetheenvironmentalpollution,realizepollutantresourcerecyclingsimultaneouslyforthehighconcentrationSulftar-containingwastewater.Thesimulativesulfur-containi

8、ngwastewaterwasusedinthesingleexperimentbychemicaloxidation.ThedesulfurizationeffectofNa2S2C>5,Na2SC>3andH2O2'ywasevaluatedtoselectthebestoxidant,withtheremova