度立项申请书环境工程系沈洪浩Word格式.docx

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度立项申请书环境工程系沈洪浩Word格式.docx

2012-10-26

共青团南京工程学院委员会印制

负责人

姓名

沈洪浩

学号

216100222

班级

电厂化学101

专业

电厂化学

联系电话

156********

指导教师

李红艺

专业/研究方向

水处理

职称/职务

副教授/教研室主任

189********

负责人近年来承接、组织、参与的学术科技活动情况（含科技项目、学术论文名称、完成时间、鉴定、发展以及获奖情况等）

2011-2012参加校级项目《天印湖水质监测监控项目》

参加校级项目《磷钨酸对TiO2的修饰及其去除甲醛效果的研究》

项目组其他成员情况

序号

姓名

专业

项目分工

签名

谢剑

216100228

电厂化学101

环境工程

实验协助

时文龙

216100223

TMT实验

杨燕

216110110

环境111

硫化钠实验

郭德宇

216110318

电力环保111

数据处理

吴诗语

216100204

项目组其他成员近年来承接、组织、参与的学术科技活动情况（含科技项目、学术论文名称、完成时间、鉴定、发展以及获奖情况等）

谢剑2011-2012.参与校级科技创新项目《磷钨酸对TiO2的修饰及其去除甲醛效果的研究》

时文龙2011-2012.参与校级科技创新项目《磷钨酸对TiO2的修饰及其去除甲醛效果的研究》

吴诗语2011-2012.参与校级科技创新项目《TiO2的修饰及其甲醛去除效果的研究》

研究

项目

名称

课题性质

自然科学类□人文社科类

申请经费

8000元

一、项目的研究意义、国内外研究现状、水平和发展趋势，研究预期达到的科学技术水平、社会和经济效益。

1.项目研究意义：

目前，国内反渗透膜工业应用的最大领域仍为大型锅炉补给水各种工业纯水以及苦咸水和海水淡化,饮用水的市场规模次之，电子、半导体、制药、医疗、食品、饮料、酒类、化工、环保等行业的应用也形成了一定规模。

反渗透具有能耗低、运行操作简便、运行费用经济等突出优点，随着制膜技术的改进，能量回收系统的开发预处理技术的改进以及对高低盐度进水的广泛适用性，反渗透脱盐成本逐年下降，工艺在经济技术上的竞争力不断增强，将成为21世纪脱盐领域的主要技术之一。

据统计，2009年全球反渗透海水淡化总产能达到1.5×

107m3/d但必须注意的是在制取优质脱盐水的同时，进水中的杂质被高度浓缩，如果反渗透浓水得不到妥善的处理而直接排放,必然会对土壤、地表水、海洋环境等产生不利影响，在水资源匮乏的今天，根据实际情况科学合理地选择浓水处理方法，回收和再利用这部分反渗透浓水具有很好的经济效益和社会效益。

2.国内外研究现状、水平和发展趋势：

目前国内反渗透浓水处理的方法有回流法、回用作生产用水、资源化利用、蒸馏浓缩等。

而国际中有回流法，直接或间接排放，综合利用，蒸发浓缩等。

但是由于经济，技术等方面的因素，大多数国家和地区对反渗透浓水的处理方式都或多或少的存在环境风险，或者存在着处理经济成本过高，资源的浪费等问题。

本项目对铅蓄电池厂反渗透浓水的回收利用进行研究，更是一步创新的探究。

3.研究预期达到的科学技术水平、社会和经济效益：

本项目着重对铅蓄电池厂反渗透浓水的回收利用进行研究。

电池工业是含铅废水的最主要来源，电池厂在生产过程中产生大量含铅废水，废水中铅的含量超出国家标准数百倍对地下水源构成很大的威胁。

铅蓄电池行业的快速发展带来了大量的环境问题，而随着人类对环境的重视，各级环保部门加大了对铅蓄电池企业的整治力度。

各个铅蓄电池企业迫切需要对其废水进行深度处理，从而使废水达到零排放。

本项目正是针对铅蓄电池企业废水的深度处理技术的开发而进行的研究，解决这一问题，以使企业实现经济效益和环境效益的双丰收。

本项目主要探寻两种新型沉淀剂（硫化钠和TMT）的最佳参数（ph，温度，搅拌时间等），实现铅蓄电池厂反渗透浓水的回收利用，在科研上具有创新价值。

如实现反渗透浓水的回收利用，将大大节约资源，减少环境污染，具有深远的社会效益和经济效益。

二、项目的研究内容、预计突破或解决哪些技术难题、研究的创新点。

研究内容

主要研究内容为：

（1）学习、调研已有的反渗透处理铅蓄电池厂废水中铅的工艺，确定用TMT和硫化钠沉淀剂对反渗透浓水进行进一步的研究；

（2）设计、搭建小试装置，通过实验确定合理的方案；

（3）选择有机沉淀剂TMT（三硫代三聚氰酸钠）和无机沉淀剂硫化钠进行铅蓄电池反渗透处理浓水回收利用的研究；

通过大量的文献调查和大量的实验研究，确定使用TMT（三硫代三聚氰酸钠）和硫化钠作为铅蓄电池反渗透处理浓水的沉淀剂，因为温度，搅拌度，PH等参数对浓水处理产生比较大的影响，所以要达到理想的沉淀效果除了选用良好地新型的沉淀剂外，找到合适的温度，PH等参数，确保在合适的参数情况下，浓水处理达到最佳的处理效率，也就是找最佳的反应条件。

预计解决问题

（1）通过课题研究，即铅蓄电池生产过程产生废水的反渗透深度处理技术开发后，利用TMT（三硫代三聚氰酸钠）和硫化钠新型沉淀剂进行进一步处理，使处理后的出水可以达到生产工艺用水的标准，循环利用，达到废水零排放。

同时对沉淀的金属混合物进行回收利用，既为铅蓄电池厂节约用水，降低成本，也解决了铅蓄电池厂废水回用质量问题，可谓一举多得。

（2）在不断解决所遇到的新问题的过程中，提高实践能力，培养创新思想。

学会查阅国内外相关技术资料，提高专业技术水平。

在实践过程中强化自己所学的专业知识，为以后的学习和工作打好基础。

项目创新特色

（1）产学研相结合：

指导老师与江苏省环境科学研究院、徐州市环境保护科学研究所以及一些环保公司有着长期的合作关系。

通过老师的沟通和联系，在本次创新项目中，我们能够深入生产企业，切身感受污染企业生产中急需解决的环境问题，为今后的学习提供推动力；

同时我们亦能深入科研院所，感受科研技术人员及工程师的工作状态，体会书本所学的理论知识在实际工作中的运用过程，从而更好地理解理论知识；

在我们进行项目研究的过程中，亦可以零距离接受科研院所专家和经验丰富的工程师的指导。

在项目研究成功后，我们可以在与我们指导老师有着合作关系的环保公司进行试验，并不断完善我们的技术工艺。

（2）处理工艺过程中无废弃物产生，处理成本低廉，处理效果优于其他工艺。

（3）与我们系的省级科技创新相关课题铅蓄电池反渗透处理研究相结合，做到污水处理效果的最大化。

（4）具有很大的推广意义，将所研究的工艺流程应用于铅蓄电池厂，可使得铅蓄电池厂的含铅废水循环利用达到零排放，减少污染，节约用水，这将造福企业，造福全社会。

三、项目的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析

研究方法

常规的化学分析、控制变量法、建立模型分析法等

技术路线

可行性分析

1．TMT（三硫代三聚氰酸钠）和硫化钠新型沉淀剂在铅蓄电池浓水的处理上已经有文献报道，我们在文献的基础上，用控制变量法找到新型沉淀剂处理铅蓄电池浓水的最佳反应条件（温度，PH，浓度等）。

2．指导老师与江苏省环境科学研究院、徐州市环境保护科学研究所以及一些环保公司有着长期的合作关系。

通过老师的沟通和联系，在本次创新项目中，我们能够深入生产企业，更好的了解和学习处理工艺。

3．课题组成员为大三大二学生，思维活跃，已学习了相关专业基础课程如：

有机化学，无机化学，分析化学等。

对实验装置的设计和实验的进行具备了基本技能，具有很强的动手能力和学习能力。

四、研究工作条件和基础（包括前期研究工作基础，已有研究成果，现有的主要仪器设备、研究技术及协作条件等）

前期研究工作基础、已有研究成果：

目前大部分铅蓄电池厂现有的工艺中，主要应用离子交换法进行深度处理，离子交换是靠交换剂自身所带的能自由移动的离子与被处理的溶液中的离子通过离子交换来实现的。

推动离子交换的动力是离子间浓度差和交换剂上的功能基对离子的亲和能力。

在对某些含铅废水的处理研究中，使用强酸性阳离子交换树脂、在pH值5.0~5.2时，用磷酸树脂对排放水进行离子交换处理，铅含量可降到0.20~0.53mg/L；

在对离子交换工艺及相应工艺条件运行及考察，含铅量10mg/L的废水经离子交换处理，排出水含铅0.14~0.18mg/L，达到国家排放水质量标准。

然而，处理后的废水出水水质不稳定，回用水水质不能满足生产上工艺用水要求，亦带来洗脱水的二次污染，如若实现废水的全部回用或达到国际要求的“清洁生产”标准，还需进一步研究。

我们实验与本系正在进行研究的省级重点项目“铅蓄电池生产企业废水深度处理技术研究”进行合作，对其反渗透处理的出水用TMT（三硫代三聚氰酸钠）和硫化钠新型沉淀剂进行进一步的处理，做到对铅蓄电池废水的回收利用。

目前应经查阅了大量相关文献，制定了可行的实验方案。

现有的主要仪器设备、研究技术及协作条件：

（1）实验室条件：

南京工程学院环境工程系实验室现有紫外可见光分光光度计、水质全分析仪、气相色谱、HPLC仪、等离子发射光谱、离子色谱等大型监测仪器，为试验过程中水质检验检测提供保障；

（2）水处理实验模拟模型，有电厂给水的反渗透试验装置、离子交换树脂试验装置、沉淀反应柱等大型试验装置，为试验研究过程小试设备设计和购置提供基本资料；

（3）指导老师和部分环保部门的合作，如：

江苏省环境科学院、徐州市环保所等，为创新项目实践环节深入及技术的提升提供技术资源；

（4）指导老师与环保公司的技术指导及合作，如：

江苏低碳科学研究院有限公司，为项目所获成果的应用和推广打开方便之门；

（5）大部分急需解决环保问题的铅蓄电池厂提供了项目中所需要的废水及其现场实验条件。

指导老师具有很多经验，可给予指导研究；

五、预期研究成果

1．构建一套模拟实验装置，模拟工艺流程；

2.利用TMT（三硫代三聚氰酸钠）和硫化钠对铅蓄电池反渗透处理浓水的处理，找到最佳反应条件，做到处理效率的最大化；

3.通过试验研究，确定铅蓄电池含铅废水深度处理最优技术方案，使该工艺处理后的回用水实现零排放，处于国内先进水平，具有极大的推广应用价值；

4.积极参与科技论文发表1-2篇；

5.完成结题报告一份；

六、考核目标

1.学会文献检索及熟悉铅蓄电池厂的流程工艺；

2.制作出一套模拟实验装置；

3.通过调控PH、温度等参数值寻找到TMT（三硫代三聚氰酸钠）和硫化钠对铅蓄电池反渗透处理浓水的处理，找到最佳反应条件，做到处理效率的最大化；

4.比较两种沉淀剂的效率，制定可行的最佳工艺技术方案；

5.积极编撰科技论文1-2篇；

6.完成结题报告一份；

七、主要参考文献或资料

[1]王庚平，索超，张明霞，张鹏.反渗透浓水处理与利用技术研究概况.中国环境科学,1997,17

（2）:

184～187.

[2]王绍文,姜风有.重金属废水治理技术[M].北京:

冶金工业出版社,19931

[3]戴昆仑,宋若春.浅析反渗透浓水应用[J].工业处理,2006,26（7）:

71-73.

[4]徐绍东,安占强,张志岭.反渗透制取纯水技术中国氯碱,2008,

（2）:

30-32.

[5]张胜,毛永灏,徐璇,等.反渗透浓水的回用[J].工业用水与废水,2007,38（3）:

56-57.

[6]　宋社玲,郭利军,孙秀芳.反渗透水处理产生废水回收[J].中国设备工程,2007,

（2）:

36-37.

[7]石维平.用工业废碱水处理反渗透法高含盐排放水[J].水处理技术,2006,32（3）:

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[8]张少飞,王少霞,何蓉.回收RO浓排水和煤矿井水用于循环冷却水[J].工业水处理,2003,23（8）-78.

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[10]张少峰,胡熙恩.含铅废水处理技术及其展望[J].环境污染与治理技术与设备,2003,4（11）:

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[11]王晨光.铁路客车蓄电池检修间含铅废水处理工艺研究[J].四川制冷,1998:

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[12]钱庭宝,胡安朋.离子交换法处理含铅、镉废水[J].工业水处理,1984,4:

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[13]李宝成,汤清家.铅蓄电池制造厂含铅废水处理技术[J].辽宁城乡环境科技,1999,19

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[14]刘文华,刘芬.草酸铅化处理工艺研究[J].工业水处理.2004,24（5）:

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[16]徐颖,罗玉兰等.重金属捕集剂处理含铅废水的试验研究[J].环境科学技术,2006,29（5）:

75-78

八、经费预算

支出科目

金额（元）

计划根据

实验仪器使用及购置费用

2000

仪器分析、维护费用

研究项目的资料费

500