毕业论文课题相关文献综述
{title}毕业论文课题相关文献综述
{title}文 献 综 述 选题的背景意义 世界任何国家的经济发展，都会推进社会进步、促使工农业生产能力得到提高，使人民生活得到进一步改善，但是也随之带来不同程序的环境污染。工业污水也是造成环境污染的来源之一。这个污染源的出现引起了世界各国政府的关注，治理工业水污染环境的课题被列入世界环保组织的工作日程。中国政府历来重视环保治理工作，历届政府提出根治海河、三河三湖的治理的要求。由于各界政府的高度重视，我国的污水处理事业得到了长足的发展，但是我们要清醒的看到，我国工农业生产发展的步伐很快，特别是改革开放使我国的企业结构发生了变化，有些企业在追求经济效益时忽视了社会、环境效益，若长此下去将带来环境受到严重污染的后患。为此当今环境污染的治理不能停留在各级政府的重视，而要深化到全民族每位公民环保意识的提高。我们不仅要达到经济的发展，生活水平的提高，还要做到经济与环境保护协调发展，生活质量的不断提高。为此我们要唤起民众为21世纪可持续发展目标的实现，为人类健康的生存，为子孙后代留下优质的环境而努力完成自己的责任。 巴比妥类药物为环状酰脲类镇静催眠药，是巴比妥酸的衍生物，以苯基乙基丙二酸酯和尿素为原料，在乙醇钠催化剂下缩合而得。反应产生含甲醇和乙醇的含盐废水。目前国内工业废水处理方法仍然停留在传统活性污泥法和有针对性短程处理方法。但是污水的预处理国内的技术仍然不是很成熟。 针对上述废水，公司采用先中和使废水处于中性状态，然后采用精馏和MVR组合处理方法将废水中的轻质组分进行分离后去除废水中的盐分，蒸发冷凝水进入三废处理装置，采用活性污泥法去除废水中剩余有机物，最终达到国家尾水排放标准，剩余部分高浓残液采用焚烧炉作焚烧处置。 本次论文主要的是描述巴比妥类药物的废水经过相应步骤处理后如何达标排放。 主题 巴比妥，亦称鲁米那，分子式C12H12N2O3，分子量232.24。白色结晶粉末。无臭微苦。熔点174.5～178℃。在空气中稳定。微溶于水，溶于热水和乙醇，易溶于碱性溶液。论文将阐述合成产生含甲醇、乙醇及含盐的废水。 1 巴比妥合成方法 以苯基乙基丙二酸酯和尿素为原料，在乙醇钠催化剂下缩合而得。反应产生含甲醇和乙醇的含盐废水。 2 废水精馏 2.1精馏技术背景双组分混合液的分离是最简单的精馏操作。典型的精馏装备是连续精馏装置，包括精馏塔、再沸器、冷凝器等。精馏塔供汽液两相接触进行相际传质，位于塔顶的冷凝器使蒸气得到部分冷凝,部分冷凝液作为回流液返回塔底,其余馏出液是塔顶产品。位于塔底的再沸器使液体部分汽化，蒸气沿塔上升，余下的液体作为塔底产品。进料加在塔的中部,进料中的液体和上塔段来的液体一起沿塔下降，进料中的蒸气和下塔段来的蒸气一起沿塔上升。在整个精馏塔中，汽液两相逆流接触，进行相际传质。液相中的易挥发组分进入汽相，汽相中的难挥发组分转入液相。对不形成恒沸物的物系，只要设计和操作得当，馏出液将是高纯度的易挥发组分，塔底产物将是高纯度的难挥发组分。进料口以上的塔段，把上升蒸气中易挥发组分进一步提浓，称为精馏段；进料口以下的塔段，从下降液体中提取易挥发组分，称为提馏段。两段操作的结合，使液体混合物中的两个组分较完全地分离，生产出所需纯度的两种产品。当使n组分混合液较完全地分离而取得n个高纯度单组分产品时，须有n-1个塔。 精馏之所以能使液体混合物得到较完全的分离，关键在于回流的应用。回流包括塔顶高浓度易挥发组分液体和塔底高浓度难挥发组分蒸气两者返回塔中。汽液回流形成了逆流接触的汽液两相，从而在塔的两端分别得到相当纯净的单组分产品。塔顶回流入塔的液体量与塔顶产品量之比，称为回流比，它是精馏操作的一个重要控制参数，它的变化影响精馏操作的分离效果和能耗。 2.2 精馏的操作控制 评价精馏操作的主要指标是：①产品的纯度。板式塔中的塔板数或填充塔中填料层高度，以及料液加入的位置和回流比等，对产品纯度均有一定影响。调节回流比是精馏塔操作中用来控制产品纯度的主要手段。②组分回收率。这是产品中组分含量与料液中组分含量之比。③操作总费用。主要包括再沸器的加热费用、冷凝器的冷却费用和精馏设备的折旧费，操作时变动回流比，直接影响前两项费用。此外，即使同样的加热量和冷却量，加热费用和冷却费用还随着沸腾温度和冷凝温度而变化，特别当不使用水蒸气作为加热剂或者不能用空气或冷却水作为冷却剂时，这两项费用将大大增加。选择适当的操作压力，有时可避免使用高温加热剂或低温冷却剂（或冷冻剂），但却增添加压或抽真空的操作费用。④废水中残留的轻质组分。由于本设计方案主要针对废水中残留轻质组分的含量考核，所以在回流比控制上以此项为主，以产品的纯度为次。 3 MVR蒸发 3.1MVR蒸发器背景 MVR蒸发器，是英文mechanical vapor recompression的简称。 MVR是重新利用它自身产生的二次蒸汽的能量，从而减少对外界能源的需求的一项技术。 二次蒸汽，经过压缩机的压缩，压力和温度得以升高，热焓随之增加，被送到蒸发器的加热室当作加热蒸汽即生蒸汽使用，使料液维持蒸发状态，而加热蒸汽本 身将热量传递给物料本身冷凝成水。这样，原来要废弃的蒸汽就得到了充分的利用，回收了潜热，又提高了热效率。 早在60年代，德国和法国已经成功的将该技术应用于化工、制药、造纸、污水处理、海水淡化等行业。其工作过程是低温位的蒸汽经压缩机压缩，温度、压力提高，热焓增加，然后进入换热器冷凝，以充分利用蒸汽的潜热。除开车启动外，整个蒸发过程中无需生蒸汽。 多效蒸发过程中，蒸发器某一效的二次蒸汽不能直接作为本效热源，只能作为次效或次几效的热源。如作为本效热源必须额外给其能量，使其温度(压力)提高。蒸汽喷射泵只能压缩部分二次蒸汽，而 MVR蒸发器则可压缩蒸发器中所有的二次蒸汽。 溶液在一个降膜蒸发器里，通过物料循环泵在加热管内循环。初始蒸汽用新鲜蒸汽在管外给热，将溶液加热沸腾产生二次汽，产生的二次汽由涡轮增压风机吸入，经增压后，二次汽温度提高，作为加热热源进入加热室循环蒸发。正常启动后，涡轮压缩机将二次蒸汽吸入，经增压后变为加热蒸汽，就这样源源不断进行循环蒸发。蒸发出的水分最终变成冷凝水排出。 MVR蒸发器不同于普通单效降膜或多效降膜蒸发器，MVR为单体蒸发器，集多效降膜蒸发器于一身，根据所需产品浓度不同采取分段式蒸发，即产品在第一次经过效体后不能达到所需浓度时，产品在离开效体后通过效体下部的真空泵将产品通过效体外部管路抽到效体上部再次通过效体，然后通过这种反复通过效体以达到所需浓度。 效体内部为排列的细管，管内部为产品，外部为蒸汽，在产品由上而下的流动过程中由于管内面积增大而是产品呈膜状流动，以增加受热面积，通过真空泵在效体内形成负压，降低产品中水的沸点，从而达到浓缩，产品蒸发温度为60℃左右。 产品经效体加热蒸发后产生的冷凝水、部分蒸汽和给效体加热后残余的蒸汽一起通过分离器进行分离，冷凝水由分离器下部流出用于预热进入效体的产品，蒸汽通过风扇增压器进行增压（蒸汽压力越大温度越高），而后经增压的蒸汽通过管路汇合一次蒸汽再次通过效体。 设备启动时需一部分蒸汽进行预热，正常运转后所需蒸汽会大幅度减少，在风扇增压器对二次蒸汽加压的过程中由电能转化为蒸汽的热能，所以设备运转过程中所需蒸汽减少，而所需电量大幅增加。产品在效体流动的整个过程中温度始终在60℃左右，加热蒸汽与产品之间的温度差也保持在58℃左右，产品与加热介质之间的温度差越小越有利于保护产品质量、有效防止糊管。 4.研究精馏及MVR组合处理废水的意义 通过精馏先去除废水中所含的轻质组分，降低废水COD。再通过MVR高效蒸发去除废水中所含的盐分和高沸物，使得蒸发冷凝水能够很好的适应废水的生化处理进而达到达标排放的目的。MVR蒸发的残液的有效分离也使得废水中的有机物进一步的降低。在将来的化工、制药、石油等行业，该项技术将会的到更广泛的应用，使得工业废水处理能够得到很好的处理，为了实现下一代的碧水蓝天，打下坚实的基础。
总结 我们相信随着对精馏及MVR组合处理废水的研究加深，各种新技术的不断问世，水污染终究会被各位研究者征服。相关行业的污水处理将不再面临重大难题，随着的发展，城市水资源短缺的压力越来越大，追究城市水危机的根本原因，人们越来越认识到，是水的污染超出了水的自然循环可承载的范围。因此，只有充分尊重水的自然运动规律，合理地使用水资源，使工业污水不损害自然循环的客观规律，从而维系或恢复城市乃至流域的良好水环境，才是水资源可持续利用的有效途径。随着科学技术的进步，污水已不再是废水，而是一种宝贵的资源。既然是一种资源，就要最大程度的利用。一是可以减少污染物排放，二是节约了有限的水资源。污水处理是战略选择，意义重大，有效的处理降低了排污负荷，保证安全可靠的水源。推进污水处理工作充分体现了科学发展观以人为本的要求，反映了广大人民群众的迫切愿望，是推进城市化建设的客观需要，是实现水资源合理配置、科学保护、循环利用的重要手段，对建设资源节约型、环境友好型社会意义重大，对我国经济又好又快发展意义重大。
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