蒸氨废水化学沉淀除氟结晶动力学模型.pdf

第67卷 第4期 化 工 学 报 Vb1．67No．4 2016年 4月 CIESC JoUrrlfl1 April2016 一一一一研文论究一一一一 ．． 口 蒸氨废水化学沉淀除氟结晶动力学模型 辛世纪 ，郭宵琳 ，郝红勋 ，刘勇 (天津大学环境科学与工程学院，天津 300072； 天津大学化学工程与技术学院，天津 300072) 摘要：以质量扩散．表面反应两步结晶理论为基础，推导出氟化钙沉淀结晶动力学模型，以蒸氨废水为研究对象， 氯化钙为沉淀剂，采用间歇结晶和在线粒度监测技术测定了氟化钙结晶动力学数据，采用非线性优化技术获得了 氟化钙结晶动力学模型参数，并对该模型进行了实验验证，结果表明模型及模型参数效果良好，模型值与实验值 平均相对误差为 3．37％。氟化钙沉淀结晶过程属于表面反应控制过程，氟化钙存在明显的聚结现象。模型模拟结 果表明：钙离子浓度一定时，氟离子初始浓度越高则初始阶段氟离子浓度下降越快，初始氟离子浓度过高或过低， 最终均不利获得较低的氟离子浓度；适当提高操作温度可以促进氟离子的净化，但温度过高则不利。 关键词：废水；沉淀；结晶；动力学模型 DOI：10．11949／j．issn．0438—1157 中图分类号：TQ026．5；TQ013．2 文献标志码：A 文章编号：O438—1157(2016)04～l357一 ¨ CrystallizatiOnkineticsmodelingforfluorideremovalfrom steam ammonia wastewaterbychemicalprecipitation XINShiji，GUOXiaolin，HAOHongxun，LIUYong (1SchoolofEnvironmentalScienceandEngineering，TianjinUniversity，Tianjin300072，China； 。SchoolofChemicalEngineeringandTechnology，TianjinUniversity， Tianjin300072，China) Abstract：Theprecipitation crystallization kineticsmodelforfluorite wasdeduced based on the two．step crystallizationtheoryofmassdiffusionandsurfacereaction．Usingcalcium chlorideasprecipitatingagent，the crystallizationkineticdataofrfluoriteweremeasured in steam ammoniawastewaterusingbatch crystallization andon—lineparticlemonitoringtechnologies．Thecrystallizationkineticsmodelparameterswereoptimizedwith nonlinearoptimizationtechniquesandverifiedbyexperimentaldata．Theresultsshowedthatthemodelandmodel parameterswerenicewith theaverage relativeerrorofabout3．37％ between themodelvaluesand the experimentaldata．The fluoriteprecipita