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毕业论文臭氧工艺

2023-03-09 04:28 来源:学术参考网 作者:未知

毕业论文臭氧工艺

臭氧在给水净化工艺中的主要作用有:前(预)氧化和后氧化。臭氧投入水中后,与有机物的反应分为直接反应和间接反应。直接反应是臭氧直接氧化水中有机物,它是有选择性的,它的反应速度较慢;间接反应,臭氧是通过水中形成的·OH自由基氧化有机物,它是没有选择性的,它的反应速度很快。 在前(预)氧化工艺中,臭氧的作用主要有:去除臭和味、色度、铁、锰以及重金属和藻类,使水中胶体微粒脱稳,改善絮凝效果,减少混凝剂的投加量,并可去除THM等三致物质的母体物,减少水中三致物质的含量,可将大分子有机物氧化为小分子有机物,氧化无机物质如氰化物、碳化物、硝化物。前(预)臭氧接触氧化的臭氧投加量很少,一般为0.5~1.5 mg/L。且反应时间短,一般为2~4 min,反应速度快,水中余臭氧一般为零或很少。前(预)臭氧接触氧化系统的被处理水一般为原水,水中含有一定数量的杂质,因此其扩散装置必须能够防止被原水中的杂质堵塞,一般采用静态混合器或射流扩散器。静态混合器需要消耗0.5~1 m的水头,因此它适用于原水水头有富余的场合。射流扩散器不消耗原水水头,但它需增加部分动力设备,提升少量的原水(1.2~1.6 m3/kgO3)与臭氧混合,从而提高臭氧的转移效率。前(预)臭氧接触氧化系统一般在每条流程线前端设1个投加点,有效水深一般为6 m。 在后氧化工艺中,臭氧一般与活性炭联合使用,其作用主要有:杀死细菌和病毒;氧化有机物,如杀虫剂、清洁剂、苯酚等;去除COD;氧化分解螯合物,如EDTA和NTA等。后臭氧接触氧化的反应速度慢,反应时间一般不小于10 min。臭氧投加量一般为1.5~2.5 mg/L,水中余臭氧为0.2~0.4 mg/L。有效水深也为6 m。后臭氧接触氧化系统的被处理水一般为砂滤后水,水质较清,不含杂质,因此其扩散装置一般均采用微孔布气帽(盘)。微孔布气帽(盘)不消耗动力,价格便宜,臭氧转移效率高。后臭氧接触氧化系统一般每条流程线设2~3个投加点。当采用2点投加时,各点臭氧投加比例顺水流方向依次为总投加量的 80%~50%,20%~50%;2个投加点臭氧接触时间分别为总时间的50%。当采用3点投加时,各点臭氧投加比例顺水流方向依次为总投加量的 80%~40%,10%~30%,10%~30%;3个投加点臭氧接触时间,顺水流方向依次为总时间的30%,30%,40%。

臭氧脱硝工艺流程

燃烧烟气中去除氮氧化物的过程,防止环境污染的重要性,已作为世界范围的问题而被尖锐地提了出来。以下是我为大家整理的关于臭氧脱硝工艺流程,给大家作为参考,欢迎阅读!

一、工艺说明

1. 工艺原理

利用臭氧发生器制备臭氧,通过布气装置把臭氧气体均布到烟气管道截面,在管道中设置烟气混合器,使臭氧与含NOX的烟气在烟气管道中充分混合并发生

氧化反应。将烟气中的NOX氧化为容易吸收的NO2和N2O5。再利用氨法脱硫洗涤塔,

对NO2和N2O5进行吸收反应,生成硝酸氨与亚硝酸氨。最后再与硫酸盐一起富集、

浓缩、干燥后,作为氮肥加以利用。

其主要反应式为:

NO+O3=NO2+O2

2NO2+O3=N2O5+O2

2NO2+2NH3+H2O=NH4NO2+NH4NO3

N2O5+2NH3+H2O =2NH4NO3

2. 工艺流程图

3. 主要工艺参数

-6

每小时需要处理的NOX的量为:60000×(800-100)×10=42kg/h

二、 主要设备说明

1. 臭氧发生器

根据烟气中NOX的含量,计算所需要的臭氧设备约为2台25kg/h的臭氧发生器,两用一备,配置气源控制系统,冷却水系统及配套齐全的自动控制(PLC)、检测仪器等。

至于采用何种气源(空气或氧气)的臭氧发生器系统,根据项目现场情况经与业主协商后确定。

1.1 臭氧制备工艺及流程(氧气源工艺)

业主提供的氧气管道气通过设置的一级减压稳压装置处理后,经过氧气过滤器进行过滤,并通过露点仪检测进气露点,通过流量计计量进气量,并与PLC站联动。每套系统的进气管路上设置安全阀用于泄压保护系统。

在臭氧发生室内的高频高压电场内,部分氧气转换成臭氧,产品气体为臭氧化气体,经温度、压力监测后、经出气调节阀后由臭氧出气口排出。臭氧发生室出气管路上设有臭氧取气口,并装有电磁阀,每个设备的取气管分别通过各自的发生臭氧浓度仪检测臭氧出气浓度。

臭氧发生器设置1套封闭循环冷却水系统,通过板式换热器换热,为臭氧发生器提供冷却水。并配置一台冷却循环水泵,冷却循环水泵受PLC自动控制系统监控。冷却水进水管路设置压力传感器,用于检测并反馈到PLC自动控制系统,冷却水出水有温度变送器、流量开关等,当冷却水温度超过设定值或者流量低于设定值时报警。本系统设计按外循环冷却水入口温度33℃,如水温超过33℃时,系统能连续稳定工作,但产能有所降低,可通过调整运行条件达到要求的臭氧产量。内循环水建议采用蒸馏水。

臭氧发生器设置检修时剩余臭氧的吹扫系统和冷却水低点排空。臭氧出气管路上设计取样口,并设置臭氧浓度在线检测仪。

臭氧设备放置点设计安装氧气泄漏报警仪(具备现场声光报警),周围环境中检测到氧气浓度超标检测仪将报警。臭氧设备放置点设置臭氧泄漏报警仪(具备现场声光报警),用于检测臭氧设备放置点是否有臭氧泄漏,当检测到臭氧浓度超标时报警。

如果确定了是其它气源的臭氧系统,再提供流程。

1.2 臭氧发生器技术参数

1.2.1 臭氧产量及浓度

1.2.2电气性能

1.2.3氧气用量

1.2.4公共工程

2. 臭氧布气装置与烟气混合器

为了使臭氧与烟气中的NOX充分混合,从臭氧发生器出来的臭氧气体通过环形烟气布气装置,均匀的通入需治理的烟气风管截面中,然后再通过烟气混合器使烟气产生揣流,保证臭氧与烟气中的NOX能够充分接触而发生反应。由于臭氧与NOX的反应非常快速,基本不会受到SO2的影响,因此不需要额外增加设备,只需要在烟气管道中进行即可。布气装置与烟气混合器的总压损不超过300Pa。

3.洗涤装置

采用碱液洗涤塔对生成的NO2进行吸收治理,如果与烟气脱硫同时进行,可以利用湿法脱硫塔,同时进行NOX和SO2的吸收治理。建议碱液采用氨水,最终生成产物为NH4NO2和NH4NO3。

三、工艺特点

⑴ 反应时间短,速度快。臭氧与NOX反应速度极快,只需要很短的时间,即可将NOX氧化成高价态的NO2和N2O5。因此不需要特别的反应设备,只需要在烟气管道中混合,即可进行。

⑵ 吸收完全,净化效率高。由于NO2与N2O5都是易溶于水的物质,在碱性环境下,只需要很小的喷淋量,即可彻底吸收烟气中的NOX,转化为硝酸盐和亚硝

酸盐,因此烟气净化效率高。

⑶ 不产生二次污染。由于臭氧与NOX反应的生成物是O2,在烟道中不影响排放。而且还可以提高SO2的转化效率。

⑷ 可以直接利用脱硫洗涤塔进行洗涤。由于NOx的含量相对SO2来说很小,基本不需要增加脱硫洗涤塔的负荷。

⑸ 自动化程度高。整套设备全部通过PLC自动控制,不需要专人值守,只要定期巡查即可。

选择性非催化还原技术(SNCR)

选择性非催化还原法是一种不使用催化剂,在 850~1100℃温度范围内还原NOx的方法。最常使用的药品为氨和尿素。

一般来说,SNCR脱硝效率对大型燃煤机组可达 25%~40% ,对小型机组可达 80%。由于该法受锅炉结构尺寸影响很大,多用作低氮燃烧技术的补充处理手段。其工程造价低、布置简易、占地面积小,适合老厂改造,新厂可以根据锅炉设计配合使用。

选择性催化还原技术(SCR)

SCR 是目前最成熟的烟气脱硝技术, 它是一种炉后脱硝

方法, 最早由日本于 20 世纪 60~70 年代后期完成商业运行, 是利用还原剂(NH3, 尿素)在金属催化剂作用下, 选择性地与 NOx 反应生成 N2 和H2O, 而不是被 O2 氧化, 故称为“ 选择性” 。世界上流行的 SCR工艺主要分为氨法SCR和尿素法 SCR 2种。此 2种方法都是利用氨对NOx的还原功能 ,在催化剂的作用下将 NOx (主要是NO)还原为对大气没有多少影响的 N2和水 ,还原剂为 NH3。

在SCR中使用的催化剂大多以TiO2为载体,以V2O5或V2 O5 -WO3或V2O5-MoO3为活性成分,制成蜂窝式、板式或波纹式三种类型。应用于烟气脱硝中的SCR催化剂可分为高温催化剂(345℃~590℃)、中温催化剂(260℃~380℃)和低温催化剂(80℃~300℃), 不同的催化剂适宜的反应温度不同。如果反应温度偏低,催化剂的活性会降低,导致脱硝效率下降,且如果催化剂持续在低温下运行会使催化剂发生永久性损坏;如果反应温度过高,NH3容易被氧化,NOx生成量增加,还会引起催化剂材料的相变,使催化剂的活性退化。国内外SCR系统大多采用高温,反应温度区间为315℃~400℃。

优点:该法脱硝效率高,价格相对低廉,广泛应用在国内外工程中,成为电站烟气脱硝的主流技术。

缺点:燃料中含有硫分, 燃烧过程中可生成一定量的SO3。添加催化剂后, 在有氧条件下, SO3 的生成量大幅增加, 并与过量的 NH3 生成 NH4HSO4。NH4HSO4具有腐蚀性和粘性, 可导致尾部烟道设备损坏。 虽然SO3 的生成量有限, 但其造成的影响不可低估。另外,催化剂中毒现象也不容忽视。

活性炭吸附

配合使用

电子束脱硝(EBA)

废水臭氧氧化处理法的工艺

用臭氧氧化法处理废水所使用的是含低浓度臭氧的空气或氧气。臭氧是一种不稳定、易分解的强氧化剂,因此要现场制造。臭氧氧化法水处理的工艺设施主要由臭氧发生器和气水接触设备组成。大规模生产臭氧的唯一方法是无声放电法。制造臭氧的原料气是空气或氧气。原料气必须经过除油、除湿、除尘等净化处理,否则会影响臭氧产率和设备的正常使用。用空气制成臭氧的浓度一般为10~20毫克/升;用氧气制成臭氧的浓度为20~40毫克/升。这种含有1~4%(重量比)臭氧的空气或氧气就是水处理时所使用的臭氧化气。臭氧发生器所产生的臭氧,通过气水接触设备扩散于待处理水中,通常是采用微孔扩散器、鼓泡塔或喷射器、涡轮混合器等。臭氧的利用率要力求达到90%以上,剩余臭氧随尾气外排,为避免污染空气,尾气可用活性炭或霍加拉特剂催化分解,也可用催化燃烧法使臭氧分解。

求一篇关于石油工程方面的毕业论文

摘要:通过小试与中试研究,开发了一种新的炼油废水再生工艺和技术,采用悬浮载体生物深度处理、臭氧部分氧化及生物活性炭处理等工序深度处理炼油废水,COD,BOD,NH3-N,油,硫化物,SS,细菌等主要污染物被有效去除,总出水清澈,无色无味,可满足用新鲜水、生活与办公杂用、绿化等的水质要求,且处理费用低,运行稳定可靠。
关键词:炼油废水 生物深度处理 臭氧氧化 生物活性炭 ;0 前言   炼油厂废水是原油炼制与加工过程中产生的一类废水,对的危害大。20世纪70年代以来,国内炼油厂大多采用老三套工艺处理此类废水,外排水基本可以达标。国外炼油厂的吨油耗水量和产生的废水量均很少,废水一般采用三级处理,外排水的污染物浓度很低,废水的回用率高[1~2]。国内炼油厂废水回用的探索早在上世纪70年代就开始了,但由于种种原因,没能坚持下去。90年代以后,我国的缺水矛盾突出,节水和废水回用成为人们的共识,废水回用的研究和应用也日益广泛。   炼油废水的再生常采用、化学和生物深度处理方法,其中膜分离、高级氧化技术和生物深度处理是当前研究的热点。膜分离技术主要用于炼油废水的脱油、去除悬浮物或者除盐�[4~5];高级氧化技术中臭氧氧化在炼油废水回用中的应用较多,而电化学、光化学技术尚处于试验阶段[6];生物深度处理具有除污染效率高、运行可靠、费用低等优点,能够获得良好的再生水[7~9]。还有研究者将达标外排水直接回用于循环水系统,利用剂来达到控制结垢、腐蚀和杀生的目的[10~12]。   从炼油厂废水回用的现状看,存在着一些缺陷,如污染物去除不彻底、除污染的种类单一、对循环水系统的影响大等,因此,开发简单适用、高效可靠的废水再生工艺或技术仍然十分必要和迫切。项目组经过一年多的研究,完成了相关工艺的小试和现场中试,生产性废水回用处理装置也已进入应用阶段,总出水回用到了循环冷却水、办公和生活杂用等领域。 1 炼油厂废水回用处理的试验研究 1.1 外排水的水质状况   中试在大港石化公司废水处理场进行,试验用水为该废水处理场的外排水。主要水质指标如下:COD 80~140 mg/L,BOD 4.36~48.7 mg/L,NH3-N 6.91~77.65 mg/L,油一般低于10 mg/L,SS 52.3~92.9 mg/L,硫化物、酚低于1 mg/L,外排水的颜色呈暗红色。 1.2 工艺流程及试验装置

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