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1、湘潭大学 硕士学位论文 二氧化氯-旋转泡沫分离法处理水合肼类废水的研究 姓名：谭勇 申请学位级别：硕士 专业：化学工程 指导教师：周大军 20080501 2008 年硕士研究生毕业论文 二氧化氯旋转泡沫分离法处理水合肼类废水 I 摘 要 水合肼是一种十分重要、用途非常广泛的精细化工原料，在水合肼的生产过 程中产生的废水不仅含有少量有毒的水合肼,而且还存在大量氨氮类物质，随着 我国水合肼工业的产能不断扩张,如何处理水合肼生产过程中带来的高氨氮有毒 废水成为该工业面临的重要问题。文章在查阅了大量文献的基础上，分别进行了 传统氨氮废水处理技术和二氧化氯泡沫分离技术处理水合肼高氨氮废水的工 艺研究。
2、 本文前一部分首先采用氨吹脱法对水合肼高氨氮废水的处理工艺进行了小 试研究。具体考察了废水的pH值、吹脱气液比、吹脱温度、吹脱时间等因素对 处理效果的影响，然后通过正交试验对工艺条件进行了优化,在此最优工艺条件 下，水合肼废水的氨氮去除率可达92.13。其次采用化学沉淀法对水合肼高氨 氮废水的处理工艺进行了小试研究，具体考察了废水的pH值、Na2HPO412H2O 的投加量和MgCl26H2O的投加量等因素对去除效果的影响，然后通过正交试验 对工艺条件进行优化，在此最优工艺条件下，水合肼废水的氨氮去除率达88.45 。研究同时发现，以上两种常规方法对水合肼废水的COD基本没有去除效果。 本文后
3、一部分对二氧化氯旋转泡沫分离技术处理水合肼高氨氮废水进行 了小试研究，通过试验分析了相关影响因素：pH值、二氧化氯投加浓度和处理 时间对处理效果的影响。并通过正交试验得出了最佳工艺条件：反应体系的pH 值为10，每升废液中二氧化氯的投加量为5mg/1000CODcr，反应时间为180分钟。 在此最佳工艺条件下对水合肼高浓度氨氮废水进行了多次平行试验，结果为：水 合肼废水的氨氮去除率达到98.10， COD去除率达到99.8， 效果均高于传统技 术的最佳试验结果。 最后采用大装置进行了工程放大试验， 并针对放大试验中出现的问题进行了 分析。 并对二氧化氯泡沫分离法脱除废水中高浓度氨氮的过程进行了
4、传质动力 学研究。研究表明：二氧化氯旋转泡沫分离法是一种新型、高效的处理水合肼 类高氨氮废水技术，有着广阔的应用前景。 关键词：二氧化氯；旋转泡沫分离；二氧化氯关键词：二氧化氯；旋转泡沫分离；二氧化氯-泡沫分离法；水合肼废水泡沫分离法；水合肼废水 2008 年硕士研究生毕业论文 二氧化氯旋转泡沫分离法处理水合肼类废水 II Abstract Hydrazine hydrate is a kind of very important and widely used fine chemical raw material, however, the waste water come from pro
5、cessing of hydrazine hydrate includes a few poisonous hydrazine hydrate and a great many ammonia nitrogen. So, go with the constantly extending yields of hydrazine hydrate process, how to deal with these high ammonia nitrogen content waste water have attracted more and more attentions in this fields
6、 of industry. On the basis of collecting abundant references, this thesis report traditional treating methods to waste water with ammonia nitrogen and chlorine dioxide eddy foam separation process respectively. In the first part of this paper, first of all, air stripping was studied to deal with was
7、ter water with high percentage of ammonia nitrogen. Many concretly works relating to removal effect have been done including the pH of waste water, ratio between the gas and the liquid, temperature and time of air stripping, then, orthogonal design experimenets were carried out, under the optimal co
8、nditions, the removal of ammonia nitrogen was 92.13%. Secondly, chemical precipitation method was adopted to treating the same waste water. Some factors relating to removal effect such as the pH of waste water, dose of Na2HPO412H2O and MgCl26H2O are mainly assessed, meanwhile, went along with orthog
9、onal design experimenets, under the optimal conditions，the removal of ammonia nitrogen was 88.45%. But it was gained that the two conventional methods above have no effect for the reduction of COD of the waste water with hydrazine hydrate. In the second part, chlorine dioxide eddy foam separation pr
10、ocess was investigated carefully. Many correlative parameters which have influences on treating effect involve pH, the dose of chlorine dioxide and action time were studied. The treating conditions were optimized by orthogonal design with the goal of maximizing trating efficiency. The optimum remova
11、l parameters were： pH=10，the dose of chlorine dioxide is 5mg/1000CODcr per liter waste water， reaction time is 180 minutes. Parallel experiments were repetitiously done under the optimal conditions，results showed that removal efficiency of ammonia nitrogen and COD was 98.1% and 99.8% respectively, t
12、reating effect are clearly superior than traditional methods. In the end, amplified experiments were carried out in engineering 2008 年硕士研究生毕业论文 二氧化氯旋转泡沫分离法处理水合肼类废水 III machine, relative problems were also analyzied accordingly. In addition, the mass-transfer kinetics of chlorine dioxide eddy foam se
13、paration process was reviewed. The research showed that a new and highly efficient method for treating waste water with hydrazine hydrate compounds through chlorine dioxide eddy foam separation process is worth to be applied and commercialized. Key words:Chlorine dioxide; Eddy foam separation; Chlor
14、ine dioxide eddy foam separation process; hydrazine hydrate waste water 湘潭大学湘潭大学 学位论文原创性声明学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所 取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任 何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡 献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的 法律后果由本人承担。 作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用
15、学位论文的规定，同意 学校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，允许论文 被查阅和借阅。本人授权湘潭大学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，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇 编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名： 日期： 年 月 日 导师签名： 日期： 年 月 日 2008 年硕士研究生毕业论文 第 1 章 绪 论 1 第1章 绪论 1.1 水合肼的理化性质及其工业应用 水合肼（hydrazine hydrate）又称水合联氨1-4，其分子式为N2H4H2O， 80水合肼结构式为：H2N-NH2H2O，水合肼的分子量为50.06。80
16、水合肼是 一种无色透明液体，强碱性，微有特殊的氨臭味，能与水和醇混溶，不溶于乙醚 和氯仿。可燃，有强腐蚀性、浸透性，在空气中能吸收二氧化碳生成白色烟雾， 它具有弱碱性和强还原性，同酸作用生成盐，与氧化剂接触引起自燃自爆；水合 肼属高毒类，其蒸气及液体能经皮肤、消化道、呼吸道迅速吸收，出现头晕、恶 心和中枢神经系统兴奋，毒性有蓄积作用，对血液和神经有毒害，长时间接触本 品蒸气能引起兴奋（或痉挛） ，然后逐渐处于昏迷状态，使体温下降，呼吸困难。 对眼睛有刺激性，能引起结膜炎、角膜坏死。对皮肤有腐蚀性，长时间皮肤反复 接触，能引起搔痒、结节、化脓及破坏红血球。液体或蒸气对眼有刺激作用，可 致眼的永久性损害。 水合肼是重要的精细有机合成原料，具有广泛的用途5-6。由于水合肼分子 中含有两个具有亲核性的氮和四个可以置换的活泼的氢，因此，以水合肼为原料 的精细化工产品几乎涉及所有领域。 水合肼是强还
