煤气湿式电除尘器洗涤水循环利用的研究

【摘要】：随着用户对煤气品质要求的不断提高，湿式电除尘器因具有净化精度高的优点在钢铁企业中得到越来越广泛的应用。湿式电除尘器在运行时产生大量煤气洗涤废水，具有水量大、成分复杂，悬浮物含量高、硬度高、碱度高、水质不稳定等特点。如将湿式电除尘器洗涤废水加以循环利用，可有效解决其水量消耗大的难题，降低企业的生产成本。受“2010年河北省重大技术创新项目”的资助，对钢铁企业煤气用湿式电除尘器洗涤废水的处理及循环利用进行了研究。 针对煤气湿式电除尘器洗涤废水的特点，提出了采用化学混凝、絮凝以及离子交换软化相结合的处理工艺。以废水中的悬浮物、总硬度、总碱度为主要因子，在浓度分别为350、365、315 mg/L的条件下，经过两个主要单元的处理后，浓度分别为7、75、70 mg/L，达到了回用标准。设计出了小型、高效的废水处理及回用系统。 通过对煤气湿式电除尘器洗涤废水采用化学混凝、絮凝及离子交换软化法的试验研究及理论分析，结果表明： (1)影响悬浮物去除率的最佳因素：聚合氯化铝加药量为60 mg/L，搅拌时间60 s，搅拌速度90 r/min，最佳沉淀时间6 min，在此条件下可使悬浮物浓度由初始浓度350mg/L降至6.6 mg/L，去除效率可达98%。 (2)对洗涤废水进行离子交换软化及树脂再生试验，确定了运行流速为20 m/h时，出水硬度即可达标。同时测定离子交换柱的工作交换容量为0.543 mol/L，并计算出了选用3%的HCl溶液作为再生剂时，其用量为2 L/L湿树脂，树脂的再生效率为94.9%。 (3)离子交换软化过程对洗涤废水碱度平均去除率为79.5%，该方法提升了离子交换树脂的使用价值。 (4)对水量为54 m3/h的煤气湿式电除尘器洗涤废水处理及回用进行了工艺设计，和技术经济分析，该方法运行成本仅0.41元/m~3，低于原有的集中煤气洗涤废水处理工艺。 采用化学混凝、絮凝以及离子交换软化相结合的工艺处理煤气湿式电除尘器洗涤废水，具有运行成本低、占地面积小、操作简便、药价低廉、无二次污染的优点，非常适合煤气湿式电除尘洗涤废水的处理及回用。 【关键词】：废水处理及回用 煤气洗涤水 化学混凝 絮凝 离子交换软化
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-14
• 第1章 绪论14-22
• 1.1 中国钢铁工业水耗现状分析14
• 1.2 湿式电除尘器在钢铁工业中的应用14
• 1.3 煤气洗涤废水来源14-15
• 1.4 煤气洗涤废水特点15-16
• 1.5 国内主要钢铁企业煤气洗涤废水的处理现状16-18
• 1.5.1 沙钢高炉煤气洗涤废水的处理16
• 1.5.2 宣钢高炉煤气洗涤废水的处理16-17
• 1.5.3 本钢高炉、转炉煤气洗涤废水的处理17
• 1.5.4 唐钢转炉煤气洗涤废水的处理17-18
• 1.6 煤气洗涤废水处理的研究进展18-20
• 1.6.1 混凝、絮凝沉淀法18
• 1.6.2 混凝—高效复合微生物技术18-19
• 1.6.3 絮凝—阻垢分散技术19-20
• 1.6.4 催化—臭氧氧化技术20
• 1.6.5 磁场技术20
• 1.6.6 综合评述20
• 1.7 研究目的和意义20-21
• 1.8 主要研究内容21-22
• 第2章 煤气湿式电除尘器洗涤废水处理的理论基础22-37
• 2.1 湿式电除尘器用水水质及工作机理22-24
• 2.1.1 湿式电除尘器用水标准22
• 2.1.2 湿式电除尘器工作机理22
• 2.1.3 洗涤水对粉尘荷电及除尘效果的影响22-23
• 2.1.4 洗涤水水质超标对设备的影响23-24
• 2.2 混凝沉淀机理24-27
• 2.2.1 压缩双电层作用25
• 2.2.2 吸附电中和作用25-26
• 2.2.3 吸附—架桥作用26-27
• 2.2.4 沉析网捕作用27
• 2.3 影响混凝效果的因素27-29
• 2.3.1 原水水质27
• 2.3.2 水力条件27-28
• 2.3.3 混凝剂投加量28-29
• 2.4 混凝剂及其类型29
• 2.5 常用水质软化方法及机理29-35
• 2.5.1 离子交换树脂软化法29-31
• 2.5.2 沸石分子筛吸附软化法31-32
• 2.5.3 天然斜发沸石软化法32-33
• 2.5.4 石灰软化法33-35
• 2.6 离子交换软化降低悬浮物含量35
• 2.7 正交试验35-36
• 2.7.1 正交表35
• 2.7.2 正交试验设计35-36
• 2.8 本章小结36-37
• 第3章 煤气湿式电除尘器洗涤废水中悬浮物去除试验37-48
• 3.1 试验方案37
• 3.2 试验仪器、材料与药品37
• 3.2.1 试验仪器37
• 3.2.2 试验材料37
• 3.2.3 试验药品37
• 3.3 单因素试验37-41
• 3.3.1 滤纸的处理38
• 3.3.2 混凝剂的选用38
• 3.3.3 搅拌速度的确定38-39
• 3.3.4 搅拌时间的确定39
• 3.3.5 沉淀时间的确定39-40
• 3.3.6 投药量的确定40-41
• 3.4 正交试验41-45
• 3.4.1 试验因素的选择及水平的设计41
• 3.4.2 正交表的选定41
• 3.4.3 试验安排41-42
• 3.4.4 正交试验结果与分析42-43
• 3.4.5 极差分析43-44
• 3.4.6 因素关系趋势图44
• 3.4.7 验证试验44-45
• 3.5 水温变化对悬浮物去除率的影响45-47
• 3.5.1 湿式电除尘器各月份平均出水水温45-46
• 3.5.2 不同水温悬浮物去除试验46-47
• 3.6 本章小结47-48
• 第4章 煤气湿式电除尘器洗涤废水水质软化及降碱试验48-60
• 4.1 天然斜发沸石软化试验48-50
• 4.1.1 试验仪器48
• 4.1.2 试验材料48
• 4.1.3 试验药品48
• 4.1.4 沸石活化处理48
• 4.1.5 软化试验48-50
• 4.2 石灰软化试验50-51
• 4.2.1 试验仪器50
• 4.2.2 试验材料50
• 4.2.3 试验药品50-51
• 4.2.4 试验和结果51
• 4.3 离子交换树脂软化试验51-56
• 4.3.1 试验仪器、材料与药品51-52
• 4.3.2 树脂的预处理52
• 4.3.3 试验参数52
• 4.3.4 软化试验52-53
• 4.3.5 交换时间的确定53-54
• 4.3.6 工作交换容量的测定54
• 4.3.7 树脂再生试验54-55
• 4.3.8 交换—再生稳定性验证试验55-56
• 4.4 软化水质方法选用56-57
• 4.5 离子交换过程降碱试验57-58
• 4.5.1 离子交换软化降碱机理57
• 4.5.2 试验材料、药品57-58
• 4.5.3 试验方法58
• 4.5.4 试验结果58
• 4.6 本章小结58-60
• 第5章 工业应用技术经济分析及对策60-68
• 5.1 设计水质水量60
• 5.2 工艺流程及主要构筑物60-61
• 5.3 自循环式与集中式对比分析61
• 5.4 经济分析61
• 5.4.1 集中式处理61
• 5.4.2 自循环系统61
• 5.5 湿式电除尘器结垢61-63
• 5.5.1 结垢原因61-62
• 5.5.2 阻垢方法62-63
• 5.6 离子交换树脂污染63-65
• 5.6.1 铁污染63-64
• 5.6.2 活性余氯污染64
• 5.6.3 有机物污染64-65
• 5.7 酸碱度、pH 异常65-67
• 5.7.1 碱度过高65-66
• 5.7.2 酸度过高66
• 5.7.3 pH 值异常66
• 5.7.4 解决方法66-67
• 5.8 本章小结67-68
• 结论68-69
• 参考文献69-73
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果73-74
• 致谢74-75
• 作者简介75

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

复合混凝法处理高炉煤气洗涤水试验    肖作义;王玉晨;高英;

混凝气浮法处理造纸废水回用工程    李松;单胜道;陈英旭;曹志洪;

衣康酸/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸/次磷酸钠共聚物的合成与阻垢性能    徐景峰;李东升;

沙钢高炉煤气洗涤水系统水质稳定处理技术探讨    张新;宫俊莹;

沸石分子筛对水中钙离子的吸附研究    刘奔逸;王东田;

唐钢炼钢厂转炉除尘废水的处理    王军

混凝—纳滤处理硅胶废水实验研究    范会生

安塞油田井下压裂废液的综合处理方法研究    周国娟

煤气洗涤废水处理工艺的研究    刘萍;

复合混凝法处理高炉煤气洗涤水试验    肖作义;王玉晨;高英;

城市家用水池的选材    韩建军;

改性天然矿物吸附废水中重金属离子的研究进展    石太宏;贾世国;陈颖;温颖宏;陈坚;黄瑞;王卓超;刘阳;

双膜法深度处理油田采出水的现场试验研究    潘振江;高学理;王铎;苏保卫;高从堦;

钢铁企业多源废水处理与再生回用集成技术    石岩;唐运平;季民;许丹宇;孙凯;侯霙;

城市家用鱼池材料的选择    陈建;夏立博;刘庭宁;

化水系统EDI工艺与混床工艺的比较及应用    王磊;

混凝法预处理丙烯腈废水的研究    张沛存;徐尊亮;宫晓燕;路明义;

沙钢高炉煤气洗涤水系统水质稳定处理技术探讨    张新;宫俊莹;

臭氧氧化法处理叔丁醇废水试验研究    张树德;李婷;高伟杰;

梅钢公司废水回收利用的应用进展    陈小芸;马骏;夏圆圆;

沸石在水处理中的应用研究进展    佟小薇;朱义年;魏彩春;

本钢七号高炉长期休风后炉况快速恢复实践    张福;

低频高梯度电磁场处理高炉冷却水试验研究    张雪峰;齐丽英;李永红;

辽河稠油污水处理技术研究与应用    张志东

煤制气酚氰废水萃取—高级氧化—生化处理工艺与工程化研究    蒋宏国

无机化合物对粉土及水泥土腐蚀作用的试验研究及耐久性评估    韩鹏举

壳聚糖改性沸石对刚果红、亮绿和酸性铬蓝K的吸附研究    韩攀

洛带气田整体增压开采项目可行性研究    张明

集成膜技术深度处理油田采油废水研究    潘振江

制浆造纸废水深度处理的技术研究    钟珍芳

高效微生物处理抗生素废水工程化研究    王毅

多孔二氧化硅材料的制备与表征    杜平

铁碳微电解预处理ABS树脂生产废水的研究    秦红科

混凝沉淀法和Fenton氧化法在造纸废水深度处理中的应用研究    胡海龙

煤制气废水萃取-Fenton氧化—厌氧氨氧化处理工艺的研究    王盛颉

Fenton和UV-Fenton法预处理生物制药废水的试验研究    王娟

我国火电厂循环冷却水处理技术的发展    罗奖合,李营根,郭怀保

反渗透膜污染原因分析及其对策    王恩哲

膜分离技术在中药制备中的应用    纪晓声;楼永通;高从堦;

水处理中絮凝剂的研究应用现状    崔子文,郝红英

原油破乳剂现状及其选择评价方法    贺丰果;马喜平;李涛;

钠吸附比及其在水体碱化特征评价中的应用    宋新山,邓伟,章光新,闫百兴

气田废水处理及基本看法    朱权云

Fenton试剂处理压裂废液氧化降粘研究    张玉芬;孙健;

近期国内外水基压裂液添加剂的发展概况    李秀花，陈进富，佟曼丽

臭氧—生物活性碳工艺及其生物作用研究    周云;罗启达;王占生;余清;

探井残余压裂液无害化处理实验研究    万里平

混凝法处理生物质气化洗涤废水研究    张文华,田沈,钱城,杨秀山,袁振宏

江苏省某洗涤剂有限公司废水处理工程实例    谢振军

混凝活性炭吸附微生物法治理洗涤废水    费庆志

混凝-高效复合微生物处理煤气洗涤废水    黄仕元,曾光明

上海羽绒厂洗涤废水处理工程设计简介    孙祥生;

洗涤废水的处理技术研究    孙红杰;赵轶男;王芳;明雨;

转炉煤气洗涤废水的絮凝沉降处理    李元辉,苏永渤,邹宗树

治理锆系列产品洗涤废水的研究    马逄修，张广成

钢铁企业高炉煤气洗涤废水处理工艺的改进    熊正为,黄仕元,陈春宁,陈胜兵

混凝沉降法处理洗衣废水的实验研究    夏俊方,高麒麟

湿式电除尘器技术的工业应用和进展(英文)    Chikayuki Nagata;Kazuaki Miyake;Shiro Suzuki;

湿式电除尘器在电厂的脱硫系统中的应用(英文)    Richard C.Staehle;

湿式电除尘器气流分布数值分析    袁淑霞;徐国胜;

湿式电除尘器气流分布数值分析    袁淑霞;徐国胜;

PLC在转炉煤气湿式电除尘自动控制系统中的应用    陶怡洵;

纳滤膜法脱除干法腈纶纺丝洗涤废水中非挥发组分的研究    钟常明;郎万中;许振良;管爱国;朱亚平;

WSDB-Ⅱ型湿式电除尘器在火焰清理机烟气上的应用    郭启超;肖林;叶天鸿;

为减少电除尘器的粉尘排放下功夫    黎在时;刘卫平;

马铃薯淀粉废水处理工艺研究    陶德录;高正玉;闫维东;

适应当前发展的电除尘技术探讨    程新生;

江苏亚太开发出废水处理新技术    张成华

发酵产氢：废水处理的新方法    本报记者 张孟军

农业部为祁圩村设计污水处理方案    本报记者

废水处理添新工艺    宗华

浙江最大工业废水处理项目在巨化建成    王孝弟

普莱克斯为奥运废水处理厂供氧气    顾定槐

循环利用家庭污水 试试这套装置    本报记者 李松战

让水电建设实现节能减排    耿标 朱辉煌 冯新建

泰山纸业：废水处理打破“坚冰”    柳尧杰

污水流出巨大商机    

二氧化氯和超细氧化铁在废水处理中的组合应用技术研究    顾宁

玉米深加工过程废水处理及回用模式研究    高磊

基于微生物电化学系统的废水处理技术研究    李中坚

烟草加工废水处理及其微生物学机制研究    汪美贞

钛基掺硼金刚石薄膜电极的制备、性质及其在废水处理中的应用    孙见蕊

SBBR技术特性和动力学机制及其在废水处理中的应用    胡龙兴

电化学氧化法处理难生物降解有机工业废水的研究    林海波

钢铁工业综合废水处理与资源化技术研究    张运华

低温污水生物强化处理技术应用研究    赵立军

铁柱撑膨润土催化UV-Fenton降解染料的性能及其机理研究    陈建新

煤气湿式电除尘器洗涤水循环利用的研究    魏永鹏

湿式电除尘器气液两相流数值模拟和试验研究    肖路娟

洗涤废水降解菌株的筛选及其降解特性的初步研究    李湘梅

无机高分子絮凝剂PAFC—P处理白土车间洗涤废水的实验研究    谷丽芬

某企业两片罐废水处理站的设计与实践    任大庆

高炉煤气洗涤水脱氰的研究    关国栋

高级氧化技术氧化降解有机废水的研究    王丽琼

氧化—混凝法处理餐饮废水的实验研究    覃晶晶

应用水解+A/O工艺治理化工废水的工程实践    李彤

微生物絮凝剂在废水处理中的应用研究    魏晓金