發(fā)布時間：2017-08-26 14:33

  本文關鍵詞：火電廠濕式煙氣脫硫廢水中汞的處理實驗研究

  更多相關文章： 脫硫廢水 Hg~(2+) 螯合 二硫代氨基甲酸鹽 DTC-U DTCR

【摘要】：汞具有毒性大、不可自然降解、生物富集性強等特點,對人體健康和生態(tài)環(huán)境造成了嚴重危害。汞的主要排放源之一是燃煤電廠濕法脫硫廢水,如何經(jīng)濟高效地去除脫硫廢水中的Hg~(2+)成為近年來的熱點研究之一。本文介紹了近年來國內(nèi)外有關廢水中Hg~(2+)去除方法以及燃煤電廠濕法脫硫廢水中Hg~(2+)的處理技術,分析并提出了適合燃煤電廠濕法脫硫廢水中Hg~(2+)去除的方法。通過查閱文獻,用尿素(urea)、二硫化碳等價格低廉的原料,在堿性條件下制備了一種新型的二硫代氨基甲酸鹽,命名為DTC-U。同時考察了最佳反應條件,確定了最優(yōu)合成條件為:懫用水和乙醇為溶劑;尿素、氫氧化鈉、二硫化碳的摩爾比為n(尿素):n(氫氧化鈉):n(二硫化碳)=1:2.2:2.2;二硫化碳、乙醇的體積比為V(二硫化碳):V(乙醇)=1:1.5;反應溫度為35℃;反應時間為3h。紅外光譜特征表明DTC-U分子中具有二硫代氧基甲酸基團。考察了模擬脫硫廢水中DTC-U投加量、pH值、反應溫度、PAC和PAM投加量、反應時間等對Hg~(2+)去除效率的影響,通過實驗發(fā)現(xiàn),隨著DTC-U投加量增加,Hg~(2+)去除率迅速增加,當加入的DTC-U與Hg~(2+)化學計量比為2:1時,Hg~(2+)去除率達到最大。DTC-U在pH=6-12都具有較高的去除效率,并且受pH變化影響不大。隨著溫度升高,Hg~(2+)去除效率升高,溫度達到40℃時去除率達到72.4%,隨后去除率隨溫度的上升緩慢增加。PAC和PAM的投加有助于進一步提高Hg~(2+)的去除率,同時隨著反應時間的推移,Hg~(2+)的去除率呈現(xiàn)先上升再下降的現(xiàn)象,在反應時間為10min時,Hg~(2+)的去除率最高。在DTC-U單因素實驗的基礎上,將DTC-U與大分子螯合劑DTCR復配作為去除Hg~(2+)的添加劑,考察了兩者之間的配比、pH值、反應溫度、PAC和PAM投加量、反應時間、脫硫廢水中典型的陰離子Cl~-、典型的陽離子Pb~(2+)等對Hg~(2+)去除效率的影響。通過實驗發(fā)現(xiàn),大分子螯合劑DTCR復配10%DTC-U在1倍理論投加量時已經(jīng)和之前2倍投加量對Hg~(2+)去除率持平,從而很大程度上節(jié)省了成本,提高了DTCR的經(jīng)濟性。溶液初始pH值得變化對復配型DTCR對Hg~(2+)的去除率沒有影響。隨著反應溫度的升高,Hg~(2+)的去除率逐漸增加,當溫度超過40℃以后,Hg~(2+)的去除率增加幅度變緩。僅投加PAM可以進一步提高Hg~(2+)的去除率,投加PAC反而會使Hg~(2+)的去除率下降。隨著反應時間的推移,Hg~(2+)的去除率呈現(xiàn)先上升再下降的現(xiàn)象,在反應時間為10min時,Hg~(2+)的去除率最高。溶液中Cl~-和Pb~(2+)的存在會抑制添加劑對Hg~(2+)的去除效果。綜上,在實驗室制備的小分子螯合劑DTC-U以及將其與傳統(tǒng)的大分子螯合劑DTCR進行復配這兩種添加劑對Hg~(2+)去除都有很高的效率,較好地解決了Hg~(2+)在脫硫廢水中的二次污染問題,對煙氣濕法脫硫廢水中Hg~(2+)的處理的工業(yè)應用提供了理論依據(jù)。
【關鍵詞】：脫硫廢水 Hg~(2+) 螯合 二硫代氨基甲酸鹽 DTC-U DTCR
【學位授予單位】：華北電力大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X773
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第一章 緒論11-21
• 1.1 研究背景11-12
• 1.2 汞的性質(zhì)、來源與危害12-13
• 1.2.1 汞的基本性質(zhì)12
• 1.2.2 汞的來源12-13
• 1.2.3 汞的危害13
• 1.3 廢水中汞的去除技術13-14
• 1.3.1 吸附法13
• 1.3.2 微電解-混凝沉淀法13-14
• 1.3.3 化學沉淀法14
• 1.4 燃煤煙氣中的汞14-16
• 1.4.1 燃煤煙氣中的汞的性質(zhì)14-15
• 1.4.2 燃煤汞的污染現(xiàn)狀15
• 1.4.3 燃煤汞的控制15-16
• 1.5 燃煤煙氣脫硫廢水16
• 1.5.1 脫硫廢水來源及特征16
• 1.5.2 脫硫廢水處理技術16
• 1.6 螯合沉淀法的研究近況16-19
• 1.6.1 使用螯合沉淀法的必要性16-17
• 1.6.2 重金屬螯合劑17-19
• 1.7 研究目的和主要研究內(nèi)容19-21
• 1.7.1 研究目的19
• 1.7.2 研究內(nèi)容19-21
• 第二章 脫硫廢水的檢測21-24
• 第三章 小分子螯合劑的制備與表征24-30
• 3.1 主要試劑24
• 3.2 實驗儀器24
• 3.3 制備方法24-25
• 3.4 主要影響因素25-29
• 3.4.1 反應溶劑的影響25-26
• 3.4.2 二硫化碳用量的影響26-27
• 3.4.3 氫氧化鈉用量的影響27
• 3.4.4 反應溫度的影響27-28
• 3.4.5 反應時間的影響28-29
• 3.5 紅外光譜表征29
• 3.6 結論29-30
• 第四章 實驗部分30-44
• 4.1 實驗主要試劑及儀器30
• 4.1.1 主要實驗儀器30
• 4.1.2 主要實驗試劑30
• 4.2 實驗方法及裝置30-32
• 4.2.1 主要試劑的配制30-31
• 4.2.2 廢水中汞離子去除實驗31-32
• 4.3 小分子重金屬補集劑去除Hg~(2+)實驗32-37
• 4.3.1 不同小分子補集劑投加量對Hg~(2+)去除效率的影響32
• 4.3.2 pH值對Hg~(2+)去除率的影響32-33
• 4.3.3 pH對DTC-U投加后的去除率的影響33-34
• 4.3.4 DTC-U投加量對Hg~(2+)去除效率的影響34
• 4.3.5 反應溫度對Hg~(2+)去除效率的影響34-35
• 4.3.6 PAC投加量對Hg~(2+)去除效率的影響35-36
• 4.3.7 PAM投加量對Hg~(2+)去除效率的影響36
• 4.3.8 反應時間對Hg~(2+)去除效率的影響36-37
• 4.4 小分子螯合劑與大分子螯合劑復配去除Hg~(2+)實驗37-44
• 4.4.1 DTC-U與DTCR的復配37-38
• 4.4.2 DTCR投加后pH對Hg~(2+)去除率的影響38-39
• 4.4.3 反應溫度對Hg~(2+)去除效率的影響39
• 4.4.4 PAC投加量對Hg~(2+)去除效率的影響39-40
• 4.4.5 PAM投加量對Hg~(2+)去除效率的影響40-41
• 4.4.6 反應時間對Hg~(2+)去除效率的影響41-42
• 4.4.7 Cl~-的存在對Hg~(2+)去除效率的影響42
• 4.4.8 Pb~(2+)的存在對Hg~(2+)去除效率的影響42-44
• 第五章 結論與展望44-46
• 5.1 結論44-45
• 5.2 展望45-46
• 參考文獻46-49
• 攻讀碩士研究生期間發(fā)表的學術論文和參加科研情況49-50
• 致謝50

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1 王立軍;徐守淦;盧學軍;;造氣、脫硫廢水綜合生化處理運行總結[J];小氮肥;2006年11期

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3 楊明杰;;脫硫廢水設計方案及經(jīng)濟性分析[J];給水排水;2012年01期

4 徐宏建;王書芳;潘衛(wèi)國;郭瑞堂;戴玲智;汪洋;;脫硫廢水深度降氟機理及工藝優(yōu)化的試驗研究[J];動力工程學報;2012年08期

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7 陳桂風;劉莉麗;史育仕;;達拉特發(fā)電廠四期脫硫廢水出泥效果差的原因及治理[J];內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟;2014年03期

8 葉青;張國鑫;;脫硫廢水引入渣溢水系統(tǒng)的可行性分析[J];浙江電力;2009年S1期

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1 楊明杰;;脫硫廢水設計方案及經(jīng)濟分析[A];山東電機工程學會2011年學術年會論文集[C];2011年

2 毛彥霞;張占梅;王旭東;劉秀娟;;機械蒸汽再壓縮技術處理模擬脫硫廢水的中試研究[A];2013年中國電機工程學會年會論文集[C];2013年

3 周家勇;王祖武;韓旭;黃種買;宋碧玉;劉寧;李雄浩;;物化-生物法處理脫硫廢水試驗研究[A];中國環(huán)境科學學會2009年學術年會論文集（第二卷）[C];2009年

4 劉穎;張家浩;;脫硫廢水進入渣系統(tǒng)的探討與實踐[A];全國火電600MW機組技術協(xié)作會第13屆年會論文集[C];2009年

5 尹連慶;張山山;康鵬;;燃煤電廠脫硫廢水的生物處理實驗研究[A];Proceedings of Conference on Environmental Pollution and Public Health（CEPPH 2012）[C];2012年

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1 黃海;“海四達”一年增效1350萬元[N];南通日報;2008年

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1 李葉葉;鎂基法脫硫廢水中亞硫酸鎂氧化研究[D];大連海事大學;2015年

2 高永峰;煙氣處理脫硫廢水工藝系統(tǒng)煙道結構數(shù)值研究[D];華北電力大學(北京);2016年

3 柴峰;脫硫廢水蒸發(fā)的調(diào)控與機制研究[D];華北電力大學;2016年

4 張鵬;火電廠濕式煙氣脫硫廢水中汞的處理實驗研究[D];華北電力大學;2016年

5 于偉靜;脫硫廢水蒸發(fā)處理系統(tǒng)研究[D];華北電力大學;2016年

6 畢研嬌;白泥脫硫廢水排海的生態(tài)風險評估[D];中國海洋大學;2012年

7 康梅強;脫硫廢水煙道蒸發(fā)處理工藝系統(tǒng)設計與試驗研究[D];重慶大學;2013年

8 王敏琪;火電廠濕式煙氣脫硫廢水特性及處理系統(tǒng)研究[D];浙江工業(yè)大學;2013年

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本文編號：741948