PCM复合絮凝剂的研制及其对军港舰船油污水处理工艺的研究

【摘要】：油类是人类重要的必需品,也是最重要的能源和工业原料,特别是石油有工业血液之称。油类及其制品不仅在国民经济的各个领域和人类日常生活中被广泛应用,而且也是海军舰船的主要动力源。随着国民经济的迅速发展和我国海军的强大,石油的用量越来越多,相应油类污染物产生量越来越大,海军舰船油污水已成为军港水体的主要污染源之一。因此,治理军港油类污染也成为海军治理军港环境主要任务之一。PCM复合絮凝剂的研制及其对军港舰船油污水处理工艺的研究就是出于此目的。 本文比较详细的论述了海洋及其军港水体油污染的来源、石油的存在形式和油污染的危害,特别介绍了湛江军港油类污染来源及其治理现状,并针对旧式油污水处理系统找到了不足之处,从而提出了舰船油污水处理新工艺及其研制复合絮凝剂和吸附过滤材料的技术途径。 本文重点讨论PCM复合絮凝剂的研制过程:絮凝剂原料的筛选、PCM系列复合絮凝剂的制备及其基本性能的比较。特别对PCM系列复合絮凝剂在混凝过程中,沉降不同时间的混凝效果、不同温度油污水中的混凝效果、对各类污水的混凝效果都进行了详细对比试验,从而从5种PCM复合絮凝剂中选出了PCM-2复合絮凝剂,并对其不同用量进行了对比实验,最后确定PCM-2在处理油污水时最佳用量。同时,对PCM复合絮凝剂研制中的混凝工艺条件控制及其机理进行了较详细的讨论,找出了处理舰船油污水的最佳搅拌强度、时间、混凝温度、pH及其用量的控制条件。 本文还着重对舰船油污水处理工艺的流程设计及其处理单元功能作了详细介绍:并对处理工艺中采用的重力沉降、混凝沉淀、物理吸附方法及其除油机理结合实际应用情况进行了论述;对XJM吸附材料性能及其在油污水三级处理中的作用也进行了评价;对舰船油污水处理工艺的处理效果及其技术水平进行了相应的分析;最后还介绍了研制的PCM-2复合絮凝剂和XJM吸附材料的应用前景及其综合效益进行了分析。 【关键词】：军港 复合絮凝剂 吸附材料 油污水处理
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：X736.3
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 军港油污水污染来源及其治理现状10-24
• 1.1 水体油污染来源10-15
• 1.1.1 海洋水体及其污染物10-11
• 1.1.2 海洋油污染来源11-13
• 1.1.3 湛江军港油污染来源13-15
• 1.2 石油组成及其危害15-22
• 1.2.1 石油的组成15-16
• 1.2.2 水体中石油存在形成和分布16-18
• 1.2.3 石油污染和危害18-22
• 1.3 湛江军港油污染治理现状22-24
• 1.3.1 军港旧式油污水处理系统22
• 1.3.2 油类污染治理现状22
• 1.3.3 军港舰船旧式油污水处理系统的严重缺陷22-24
• 第2章 PCM复合絮凝剂的研制24-44
• 2.1 絮凝剂原料的筛选24-29
• 2.1.1 常用絮凝剂的种类及其作用机理24-26
• 2.1.2 常用助凝剂26-27
• 2.1.3 PCM系列复合絮凝制备原料的筛选27-29
• 2.2 PCM系列复合絮凝剂的制备29-32
• 2.2.1 主要原料29-31
• 2.2.2 仪器设备31
• 2.2.3 制备方法31
• 2.2.4 PCM系列复合絮凝剂的制备条件31-32
• 2.3 PCM复合絮凝剂的筛选实验32-41
• 2.3.1 PCM系列复合絮凝剂的基本性能比较32
• 2.3.2 沉降时间对混凝效果的影响32-35
• 2.3.3 油污水温度对混凝效果的影35-37
• 2.3.4 PCM系列絮凝剂对各类污水的混凝效果比较37-40
• 2.3.5 PCM-2复合絮凝剂不同用量对油污水的混凝效果40-41
• 2.4 PCM复合絮凝剂研制中混凝工艺条件的控制41-44
• 2.4.1 混凝搅拌强度和搅拌时间的控制41-42
• 2.4.2 原水的温度控制42
• 2.4.3 原水pH的控制42-43
• 2.4.4 絮凝剂的种类和用量的控制43-44
• 第3章 舰船油污水处理新工艺的研究44-52
• 3.1 舰船油污水处理新工艺流程设计44-47
• 3.1.1 油污水处理工艺流程44
• 3.1.2 处理单元及其功能44-47
• 3.1.3 主要设计参数47
• 3.2 舰船油污水处理工艺的除油机理47-50
• 3.2.1 重力沉降法及其沉降机理47-48
• 3.2.2 混凝沉淀法及其凝聚、絮凝机理48-49
• 3.2.3 物理吸附除油机理及其吸附树脂的应用49-50
• 3.3 舰船油污水处理工艺的处理效果及其技术水平分析50-52
• 3.3.1 处理工艺在试用中产生的环境效益50
• 3.3.2 处理工艺整体设计符合海军军港实际50-51
• 3.3.3 处理工艺使用独立研制的絮凝剂和吸附过滤材料有较强的技术优势51-52
• 第4章 PCM-2复合絮凝剂和XJM吸附材料的应用前景和综合效益分析52-57
• 4.1 应用前景52-54
• 4.1.1 舰船油污水处理技术能满足治理军港油污染的实际需要52-53
• 4.1.2 油污水处理工艺简单合理53
• 4.1.3 PCM复合絮凝剂和XJM吸附材料有广泛的推广应用价值53-54
• 4.2 经济成本分析54-55
• 4.2.1 土建工程提资成本54
• 4.2.2 电源及其用电负荷54
• 4.2.3 药剂用量成本分析54-55
• 4.3 综合效益分析55-57
• 4.3.1 军事效益55
• 4.3.2 环境效益和社会效益55-56
• 4.3.3 经济效益56-57
• 结论与建议57-59
• 参考文献59-63
• 附录A(攻读学位期间所发表的学术论文目录)63-64
• 附录B 本文有关分析方法64-78
• 附录B.1 水的pH测定: 玻璃电极法(GB6920-86)64-66
• 附录B.2 浊度:分光光度法(GB 13200-91)66-68
• 附录B.3 悬浮物(103-105℃烘干的不可滤残渣):重量法(与GB11901-89等效)68-70
• 附录B.4 COD:重铬酸钾法(与GB 11914-89等效)70-73
• 附录B.5 石油类:红外分光光度法(与GB/T19488-1996等效)73-78
• 致谢78

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