武钢轧钢含油废水的处理研究

摘要

在钢铁企业，由于生产及工艺的要求，对油品的需要量越来越大，但由于各种技术限制和管理落后的原因，大量的油会进入循环水体，对生产和环境造成一定的污染。目前，处理含油废水的方法很多，但如何选用一种既经济又简便的水处理技术受到人们广泛的关注。本课题在比较了所有含油废水的处理方法之后，针对目前钢铁企业处理含油废水的现状，选用化学絮凝法处理这类废水，研究合成了一种复合油絮凝剂。课题的研究成果旨在为武钢轧钢含油废水的处理寻求高效的药剂及与之相应的最佳处理工艺，同时也为相关的研究工作提供借鉴。 化学絮凝法是目前国内外皆用来提高水质处理效率的一种既经济又简便的水处理技术，而简单的无机絮凝剂已不能满足水处理的需要。有机高分子絮凝剂的出现为研制高效实用的絮凝剂提供了空间，这亦是论文理论指导的基础。课题研究合成的复合絮凝剂是一种集无机高分子强吸附电中和能力和有机高分子强颗粒物间架桥能力为一体的高效油絮凝剂。 课题首先通过单一絮凝试验确定了合成复合絮凝剂的原料及每个因素的应控制的水平，然后在试验的下一阶段通过正交实验的方法先后对影响合成的原料配比、反应温度、合成pH、搅拌强度、反应时间等几个主要因素进行反复校正，最终确定了复合油絮凝剂的最佳合成条件：m(聚合氯化铝溶液)：m(聚合硫酸铁溶液)：m(有机混合液)：m(活化硅酸)=90：6：5：5：合成的主要控制条件有：搅拌时间为1h，合成温度为80℃到90℃，合成pH为4，搅拌强度60r／min，熟化时间12h。 课题还研究确定了复合絮凝剂的最佳使用范围，并将其与武钢现用除油剂进行了除油对比实验，在相同药剂用量70mg/L的情况下，自制絮凝剂与武钢现用除油剂的除油效率分别为85.91﹪和83.45﹪，吨水处理费用分别为0．09元／吨和0．13元／吨。实验结果证明：自制复合絮凝剂是一种高效、廉价的絮凝剂。 课题还通过电镜扫描(SEM)和红外光谱(1R)对复合絮凝剂进行了表征分析，结果显示，制备前后的絮凝剂无论是在形貌还是基团特征吸收峰都发生了明显的变化，这从微观、结构方面证实了复合絮凝剂的产生，同时也反映出复合絮凝剂具有高效除油性能这一特点的本质原冈是：其絮团体体积增大，要比制备前混合使用具备了更强的电位中和及吸附架桥能力。 最后，本课题在试验的基础上，进一步对复合絮凝剂的制备和应用成本、综合效益、现场应用疗案等作了分析。通过分析．确定了使用本复合絮凝剂处理武钢轧钢含油废水的最佳工艺方案，以供现场应用。

目录

文摘

英文文摘

独创性声明及关于论文使用授权的说明

前言

第1章 钢铁企业含油废水的水质特性研究

1.l含油废水的来源及危害

1.1.1轧钢含油废水的来源

1.1.2含油废水的危害

1.2油类的物化形态

1.3含油废水水样性质的测定

第2章 课题研究背景及处理工艺的选择

2.1课题研究的目的、意义和内容

2.1.l课题研究的目的和意义

2.1.2课题研究的内容

2.1.3课题研究的技术路线

2.2武钢轧钢水站概述

2.2.1武钢高线水站含油废水处理现状

2.2.2鄂钢高线厂含油废水处理现状

2.3含油废水处理技术概述

2.3.1物理法

2.3.2物理化学法

2.3.3化学法

2.3.4生物化学法

2.3.5电化学法

2.3.6其它处理方法

2.3.7小结

2.4国内外化学絮凝法除油的研究现状

2.4.1化学絮凝法除油的作用机理

2.4.2化学絮凝法除油研究现状

2.5实验方法

2.5.1试验仪器和药剂

2.5.2废水中含油量的测定

第3章 复合絮凝剂的合成研究

3.1复合絮凝剂原料的选择

3.1.1单一絮凝剂性能试验

3.1.2复合絮凝剂配方的确定

3.1.3小结

3.2复合絮凝剂的合成条件研究

3.2.1试验目的、原理与步骤

3.2.2无机絮凝剂的合成研究

3.2.3复合絮凝剂的合成研究

3.2.4复合絮凝剂合成条件的优化

3.3小结

第4章 复合絮凝剂除油性能试验及使用条件确定

4.1复合絮凝剂性能试验

4.1.1复合絮凝剂最佳使用条件的确定

4.1.2复合絮凝剂与武钢现用除油剂除油效果的比较

4.2复合絮凝剂现场应用试验研究

4.2.1复合絮凝剂处理武钢含油废水的研究

4.2.2复合絮凝剂处理鄂钢含油废水的研究

4.3小结

第5章 复合絮凝剂的表征

5.1复合絮凝剂的扫描电镜分析

5.1.1无机絮凝剂的形貌分析

5.1.2无机-有机复合絮凝剂的形貌分析

5.2复合絮凝剂的红外光谱分析

5.3结论

第6章 复合絮凝剂处理武钢轧钢含油废水的运行成本分析

6.1产品成本分析

6.2运行成本分析

第7章 复合絮凝剂的综合效益分析

7.1工艺技术的可行性

7.2经济可行性分析

7.3市场需求分析

第8章 复合絮凝剂在武钢现场的最佳应用方案

8.1工艺流程设计

8.2工艺流程描述

第9章 结论及对后续研究的建议

9.1结论

9.2对后续研究的建议

参考文献

已发表的论文情况

致谢