高炉煤气洗涤废水循环回用系统中絮凝剂的选用与缓蚀阻垢剂的研究

摘要

冶金钢铁企业是工业用水大户和污水排放大户,其中高炉煤气洗涤废水是一种无机悬浮物工业废水。它的特点是污染物含量高且水量很大,不经处理排出会污染环境,同时也浪费水资源。出于对减少污染和节约水资源的考虑,处理高炉煤气洗涤废水后进行回用,实现污水资源化是解决这一问题的最佳思路。目前高炉煤气洗涤废水处理回用普遍是通过混凝沉淀去除废水中的SS、COD等杂质,进入冷却循环系统回用。影响其运行效率和成本的两个重要因素是絮凝剂的混凝沉淀效果和冷却循环系统的腐蚀结垢问题。针对这两个方面,本文结合安阳钢铁厂高炉煤气洗涤废水处理回用的实际情况,对高效絮凝剂和高效缓蚀阻垢剂进行研究,并兼顾了对絮凝剂和缓蚀阻垢剂环境友好性的考虑。
　　首先,本文研究出了一种适用于高炉煤气洗涤废水的高效复配絮凝剂:PFS:PAM=2:1。此配方的最佳投量为16mg/L,最适pH=8,对于高炉煤气洗涤废水正常的pH波动(7~9)和温度波动(40℃~70℃)具有良好的适应性,处理效果十分稳定,SS、COD去除率均可达到95％。比安钢目前使用的絮凝剂方案(PAC:PAM=4:1,投量50mg/L)具有更好的处理效果、更低的成本、更优良的污泥脱水性能,并且解决了PAC影响磷系缓蚀阻垢剂和锌盐的缓蚀阻垢效果的问题。
　　然后,本文研究出了一种适用于高炉煤气洗涤循环冷却水系统的绿色高效复配缓蚀阻垢剂:PASP=40%,PESP=40%,钼酸钠=8.3%,氯化锌=5%,葡萄糖酸钠=6.7%。此配方的最佳投量为30mg/L,最适pH=7~8,处理效果较稳定,受pH和温度变化的影响不大,可适应冷却循环水的pH和温度的波动。本配方最佳投量时缓蚀率可达92.14%,阻垢率可达94.17%。
　　本文研究的复配絮凝剂和复配缓蚀阻垢剂在文中设计的烧杯实验中表现出了优良的处理效果,较之实验水样的出产地安阳钢铁厂的高炉煤气洗涤循环水工艺中使用的絮凝剂和缓蚀阻垢剂均有所提高。且两个配方处理效果稳定,对于pH、温度变化的适应性很好。但仍需进一步进行中试试验,模拟钢厂的煤气洗涤废水冷却循环系统的实际情况考量两个配方的使用性能,才能真正的投入使用。

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1 绪论

1.1 高炉煤气洗涤废水的来源和特点

1.2 高炉煤气洗涤水处理工艺的现状及存在的问题

1.3 絮凝沉淀技术概述

1.4 缓蚀阻垢技术概述

1.5 本文主要研究内容和研究意义

2 复配型絮凝剂处理高炉煤气洗涤废水的实验研究

2.1 引言

2.2 材料与方法

2.3 实验结果讨论

2.4 本章小结

3 针对高炉煤气洗涤废水的高效缓蚀阻垢剂的研究

3.1 引言

3.2 材料与方法

3.3 实验结果讨论

3.4 本章小结

4 结论与建议

4.1 结论

4.2 建议

致谢

参考文献

附录 攻读硕士学位期间科研成果