目錄
序
前言
第1章 技術(shù)簡(jiǎn)介 1
1.1 引言 1
1.2 技術(shù)背景 2
1.3 技術(shù)特點(diǎn) 3
1.4 反應(yīng)設(shè)備 4
1.4.1 間歇式反應(yīng)器 5
1.4.2 連續(xù)式反應(yīng)器 6
1.4.3 反應(yīng)器材質(zhì) 7
1.5 工藝和應(yīng)用 7
1.5.1 典型 WAO工藝 7
1.5.2 典型 CWAO工藝 11
1.5.3 處理典型廢水 15
1.6 CWAO強(qiáng)化技術(shù) 18
1.6.1 SCWO技術(shù) 19
1.6.2 微波輔助 CWAO技術(shù) 20
1.6.3 電場(chǎng)協(xié)同 CWAO技術(shù) 22
參考文獻(xiàn) 23
第2章 技術(shù)原理 26
2.1 引言 26
2.2 WAO反應(yīng)機(jī)理 26
2.3 CWAO反應(yīng)機(jī)理 27
2.4 污染物降解歷程 29
2.5 動(dòng)力學(xué)影響因素 32
2.5.1 溫度 32
2.5.2 有機(jī)物性質(zhì) 32
2.5.3 廢水 pH 33
2.5.4 催化劑 33
2.5.5 壓力 34
2.5.6 反應(yīng)時(shí)間 34
2.6 反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型 35
參考文獻(xiàn) 36
第3章 非貴金屬催化劑 39
3.1 引言 39
3.2 均相非貴金屬催化劑 40
3.2.1 均相過渡金屬催化劑 40
3.2.2 基于亞硝酸鹽的均相 CWAO反應(yīng) 41
3.2.3 均相共氧化技術(shù) 42
3.3 多相非貴金屬催化劑 43
3.3.1 銅基催化劑 43
3.3.2 鈰基催化劑 46
3.3.3 鐵基催化劑 48
3.3.4 鉬基催化劑 50
3.3.5 鎳基催化劑 52
3.3.6 鈷基催化劑 52
3.4 非貴金屬催化劑的失活 53
3.4.1 CWAO催化劑失活現(xiàn)象 53
3.4.2 CWAO催化劑失活機(jī)理 54
3.4.3 活性組分流失的影響因素 55
參考文獻(xiàn) 59
第4章 貴金屬催化劑 64
4.1 引言 64
4.2 負(fù)載 Ru催化劑 66
4.2.1 以碳材料為載體 66
4.2.2 以 Al2O3為載體 67
4.2.3 以 CeO2為載體 68
4.2.4 以 TiO2為載體 70
4.2.5 以 ZrO2為載體 72
4.3 負(fù)載 Pt催化劑 73
4.4 負(fù)載 Pd催化劑 75
4.5 負(fù)載 Au催化劑 76
4.6 負(fù)載 Ir催化劑 77
4.7 負(fù)載 Rh催化劑 77
4.8 負(fù)載 Ag催化劑 78
4.9 負(fù)載雙金屬組分催化劑 78
4.10 DICP-CWAO催化劑 79
4.10.1 大表面 ZrO2負(fù)載 Ru催化劑 80
4.10.2 殼層分布型 Ru/TiO2催化劑 85
4.10.3 貴金屬-稀土金屬雙組分催化劑 86
參考文獻(xiàn) 87
第5章 非金屬催化劑 91
5.1 活性炭 91
5.2 碳納米管 94
5.3 碳凝膠 97
5.4 氧化石墨烯 98
5.5 C60 99
5.6 其他碳材料 100
參考文獻(xiàn) 100
第6章 DICP-CWAO催化劑 103
6.1 催化劑制備 103
6.1.1 技術(shù)背景 103
6.1.2 制備方法 114
6.1.3 技術(shù)優(yōu)點(diǎn) 116
6.2 基本性能 116
6.3 性能測(cè)定 119
6.3.1 強(qiáng)度測(cè)試 119
6.3.2 抗腐蝕測(cè)試 132
6.4 使用注意事項(xiàng) 135
6.5 催化劑回收 135
6.5.1 技術(shù)背景 135
6.5.2 釕回收工藝 136
6.6 專利保護(hù) 138
參考文獻(xiàn) 138
第7章 CWAO材質(zhì)篩選 144
7.1 腐蝕方案 144
7.1.1 靜態(tài)腐蝕 144
7.1.2 動(dòng)態(tài)腐蝕 145
7.2 腐蝕實(shí)驗(yàn) 145
7.2.1 材料及設(shè)備 145
7.2.2 分析方法 146
7.3 研究結(jié)果 147
7.3.1 一次靜態(tài)腐蝕 147
7.3.2 二次靜態(tài)腐蝕 154
7.3.3 動(dòng)態(tài)腐蝕 164
7.4 結(jié)論 168
7.4.1 一次靜態(tài)腐蝕 168
7.4.2 二次靜態(tài)腐蝕 169
7.4.3 動(dòng)態(tài)腐蝕 170
參考文獻(xiàn) 171
第8章 CWAO工藝研究 172
8.1 小試研究 172
8.1.1 間歇反應(yīng)裝置 172
8.1.2 連續(xù)反應(yīng)裝置 176
8.1.3 反應(yīng)流程判據(jù) 181
8.2 DICP-CWAO工藝條件 182
8.2.1 進(jìn)水水質(zhì)要求 182
8.2.2 反應(yīng)器進(jìn)出口溫度 182
8.2.3 反應(yīng)溫度 186
8.2.4 反應(yīng)壓力 189
8.2.5 液時(shí)空速 190
8.2.6 空氣需求量 191
8.2.7 催化劑填充量 191
8.2.8 出水水質(zhì) 192
8.3 DICP-CWAO工藝流程 193
8.3.1 操作單元簡(jiǎn)介 193
8.3.2 工藝流程描述 195
8.4 DICP-CWAO設(shè)計(jì)特點(diǎn) 196
8.4.1 反應(yīng)器設(shè)計(jì) 196
8.4.2 安全措施 196
8.4.3 尾氣吸收裝置 196
8.5 DICP-CWAO工藝特點(diǎn) 196
8.6 裝置設(shè)計(jì)規(guī)范 197
8.6.1 設(shè)計(jì)依據(jù)的主要標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)定 197
8.6.2 施工、安裝及驗(yàn)收依據(jù)的主要標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范 197
8.7 配管原則 198
8.7.1 管道布置 198
8.7.2 閥門布置 198
8.8 平面布置原則 200
8.9 Aspen Plus模擬 200
8.9.1 模型建立 201
8.9.2 模型驗(yàn)證 203
8.9.3 參數(shù)估值 205
8.9.4 結(jié)論 206
參考文獻(xiàn) 207
第9章 CWAO技術(shù)工程化 208
9.1 DICP-CWAO工藝主要設(shè)備 208
9.1.1 計(jì)量泵 208
9.1.2 空壓機(jī) 209
9.1.3 反應(yīng)器 211
9.1.4 廢水換熱器 212
9.1.5 導(dǎo)熱油系統(tǒng) 217
9.1.6 自動(dòng)控制系統(tǒng) 223
9.2 工藝卡片 229
9.3 設(shè)備卡片 230
9.4 催化劑工業(yè)化生產(chǎn) 231
9.5 催化劑到貨現(xiàn)場(chǎng)保管方式 232
9.6 催化劑裝填方案 233
9.7 DCS控制方案 234
9.7.1 控制對(duì)象 234
9.7.2 控制方案描述 234
9.8 開車操作 236
9.8.1 試運(yùn)開車前的準(zhǔn)備工作 236
9.8.2 開車前的設(shè)備檢查 238
9.9 試壓方案 240
9.9.1 水壓試驗(yàn) 240
9.9.2 氣密試驗(yàn) 242
9.9.3 氣水混合冷試 243
9.9.4 氣水混合熱試 244
9.10 開車方案 245
9.11 停車操作 248
9.11.1 停車注意事項(xiàng) 248
9.11.2 停車步驟 248
9.12 操作與管理 249
9.12.1 計(jì)量泵操作管理 249
9.12.2 導(dǎo)熱油系統(tǒng)操作管理 258
9.12.3 空壓機(jī)操作管理 260
9.12.4 反應(yīng)器操作管理 269
9.13 事故處理 270
9.13.1 事故處理的基本原則 270
9.13.2 設(shè)備、管線泄漏 270
9.13.3 高溫導(dǎo)熱油泄漏 271
9.14 采樣及分析 271
9.15 投資概算及運(yùn)行費(fèi)用 271
9.15.1 投資概算 271
9.15.2 運(yùn)行費(fèi)用 276
參考文獻(xiàn) 276
第10章 分析方法 277
10.1 催化劑分析項(xiàng)目及方法 277
10.1.1 催化劑密度 277
10.1.2 比表面積及孔徑分布 277
10.1.3 機(jī)械強(qiáng)度 278
10.1.4 X射線熒光光譜 278
10.1.5 X射線衍射 279
10.1.6 熱分析 281
10.1.7 程序升溫還原 282
10.1.8 CO化學(xué)吸附 283
10.1.9 X射線光電子能譜儀 283
10.1.10 電子顯微鏡 284
10.1.11 傅里葉變換紅外光譜儀 285
10.1.12 Zeta電位 285
10.2 廢水分析指標(biāo)及方法 285
10.2.1 化學(xué)需氧量 285
10.2.2 總有機(jī)碳 288
10.2.3 總氮 291
10.2.4 氨氮 292
10.2.5 總磷 293
10.2.6 鹽度 293
10.2.7 生化需氧量 294
10.2.8 pH的測(cè)定 295
10.2.9 陰離子 296
10.2.10 金屬元素 297
10.2.11 有機(jī)污染物 299
10.2.12 甲醇 305
10.3 質(zhì)量控制 305
10.4 CWAO出水分析 306
參考文獻(xiàn) 306
第11章 安全與環(huán)保 308
11.1 安全風(fēng)險(xiǎn)分析 308
11.1.1 概述 308
11.1.2 評(píng)估方法 308
11.1.3 CWAO系統(tǒng) 309
11.2 安全與衛(wèi)生 314
11.2.1 設(shè)計(jì)原則 314
11.2.2 主要措施 314
11.3 環(huán)境保護(hù) 315
11.3.1 法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn) 315
11.3.2 三廢排放 316
參考文獻(xiàn) 317
第12章 工程案例 318
12.1 深圳 CWAO 319
12.1.1 簡(jiǎn)介 319
12.1.2 設(shè)計(jì)規(guī)模及裝置能力 320
12.1.3 設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想 321
12.1.4 設(shè)計(jì)范圍與設(shè)計(jì)分工 321
12.1.5 主要設(shè)備選型說明 321
12.1.6 設(shè)備布置原則 324
12.1.7 自動(dòng)控制 324
12.1.8 系統(tǒng)供電功率 324
12.1.9 土建 324
12.1.10 供排水 324
12.1.11 勞動(dòng)安全衛(wèi)生 325
12.1.12 裝置投資 325
12.2 煙臺(tái) CWAO 326
12.2.1 簡(jiǎn)介 326
12.2.2 項(xiàng)目背景 327
12.2.3 工程建設(shè) 328
12.2.4 CWAO裝置試車 334
12.2.5 技改后開車 335
12.2.6 項(xiàng)目驗(yàn)收 339
12.2.7 查新報(bào)告 339
12.2.8 科技成果鑒定 350
12.2.9 小結(jié) 351
12.3 天津 CWAO 351
12.3.1 簡(jiǎn)介 351
12.3.2 項(xiàng)目背景 352
12.3.3 項(xiàng)目建設(shè)的意義和必要性 354
12.3.4 小試研究 354
12.3.5 設(shè)計(jì)依據(jù) 359
12.3.6 設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想 359
12.3.7 設(shè)計(jì)內(nèi)容 360
12.3.8 處理規(guī)模確定的依據(jù) 360
12.3.9 處理規(guī)模 361
12.3.10 主要工藝參數(shù) 361
12.4 北京 CWAO 361
12.4.1 簡(jiǎn)介 361
12.4.2 項(xiàng)目背景 362
12.4.3 工藝流程 364
12.4.4 主要工藝參數(shù) 364
12.5 寧波 CWAO 366
12.5.1 項(xiàng)目背景 366
12.5.2 研發(fā)歷程 367
12.5.3 工業(yè)裝置運(yùn)行 368
參考文獻(xiàn) 369
第13章 發(fā)展方向 370
13.1 QSPR模型 370
13.1.1 研究意義 370
13.1.2 研究?jī)?nèi)容 374
13.1.3 研究方案 376
13.2 抗鹽催化劑 377
13.2.1 研究意義 377
13.2.2 研究?jī)?nèi)容 382
13.2.3 研究方法 383
13.3 反應(yīng)工藝 385
參考文獻(xiàn) 387 2100433B