【摘要】：燃煤電廠煙氣脫硫常采用濕法石灰石——石膏處理工藝。該工藝產(chǎn)生的脫硫廢水水質(zhì)特殊,傳統(tǒng)“三聯(lián)箱”(中和→沉淀→絮凝)工藝難以對所有水質(zhì)指標(biāo)處理達(dá)標(biāo),特別是對氨氮這一污染物,作為廢水治理剛性指標(biāo),影響生產(chǎn)活動的進(jìn)行。天然沸石作為吸附劑,對眾多污染物具有較強吸附能力,可循環(huán)再生,成本低廉,對脫硫廢水中氨氮處理具有實際意義。本課題首先通過試驗比選確定了針對氨氮的天然斜發(fā)沸石;正交試驗確定了各因素對天然斜發(fā)沸石處理氨氮影響程度及規(guī)律,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了處理脫硫廢水靜態(tài)吸附及再生試驗,確定了靜態(tài)吸附最佳運行工況和再生試驗最佳條件;其次,進(jìn)行了天然斜發(fā)沸石吸附氨氮特性過程及性能研究;最后,開展吸附脫硫廢水動態(tài)連續(xù)流試驗,確定了動態(tài)吸附運行參數(shù),在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行了循環(huán)再生吸附試驗,考察了天然斜發(fā)沸石處理脫硫廢水氨氮穩(wěn)定性。具體結(jié)論如下:1)正交試驗的極差和方差分析確定天然斜發(fā)沸石處理脫硫廢水氨氮影響因素的大小順序依次為:投加量粒徑反應(yīng)時間溫度pH。2)對沸石粒徑、投加量、反應(yīng)時間、溫度及pH值等因素研究,脫硫廢水氨氮去除率超97%;飽和吸附沸石用6%氯化鈉溶液再生,脫附率超過64%,脫附效果良好。3)天然斜發(fā)沸石處理脫硫廢水過程中,其他金屬陽離子對吸附效果產(chǎn)生不同程度的影響,主要影響順序為:Na~+K~+Mg~(2+)Ca~(2+)。4)沸石吸附特性研究表明:天然斜發(fā)沸石吸附氨氮更符合Lagergren準(zhǔn)二級動力學(xué)模型;吸附等溫模型更符合單分子化學(xué)吸附為主的Langmuir吸附等溫線;熱力學(xué)研究,該天然斜發(fā)沸石吸附氨氮過程屬于自發(fā)進(jìn)行的吸熱反應(yīng)。5)天然斜發(fā)沸石吸附柱進(jìn)行脫硫廢水連續(xù)流動態(tài)循環(huán)試驗,選用1 L/h為40 cm高吸附裝置的最佳流量,天然斜發(fā)沸石吸附氨氮量達(dá)4.39 mg/g,一個周期平均處理脫硫廢水24.5 L,循環(huán)處理效果穩(wěn)定。6)論文提出,天然斜發(fā)沸石進(jìn)行第一次再生時,利用再生液進(jìn)行天然斜發(fā)沸石的伴隨改性,省去天然斜發(fā)沸石因改性產(chǎn)生的成本,該想法通過試驗結(jié)果得以論證。
【圖文】：

碳酸鈉（Na2CO3） 分析純 105.99 碳酸氫鈉（NaHCO3） 分析純 84.01 氯化鈉（NaCl） 分析純 58.44 計及分析方法驗設(shè)計吸附試驗水浴振蕩器，天然沸石分別加入氨氮模擬廢水和脫硫廢水試驗中控制個別因素，如氨氮濃度、沸石投加量、粒徑、廢行試驗，試驗結(jié)束之后測定濾液中的 pH 值、電導(dǎo)率、氨氮。通過這些指標(biāo)進(jìn)行天然沸石吸附特性研究及天然沸石處的研究，確定最優(yōu)處理因素及參數(shù)。

應(yīng)結(jié)束后測定濾液中氨氮等指標(biāo)。通過數(shù)據(jù)計算確定沸石續(xù)動態(tài)再生循環(huán)試驗提供依據(jù)。驗設(shè)計吸附試驗試驗采用自制吸附柱，吸附柱直徑 5cm，高 50cm，利用蠕，采用上進(jìn)下出形式。試驗過程中控制特定參數(shù)，如進(jìn)水測定出水濾液中 pH 值、電導(dǎo)率、氨氮等指標(biāo)。通過這些續(xù)吸附脫硫廢水的可行條件及最優(yōu)工況。工程經(jīng)濟(jì)成本要求，，前期處理的脫硫廢水出水氨氮很低，后排放或再利用，以此提高沸石利用率，降低成本。經(jīng)計混合后出水氨氮基本符合《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-15mg/L。因此，動態(tài)吸附試驗確定出水 40mg/L 停止。
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TQ424.25;X773

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2649366