【摘要】：工業(yè)污水及外排水中氯離子含量較高,若處理不達標排放,則會對水體自身平衡造成影響,嚴重時還會危害地下水和飲用水源。目前,工業(yè)污水及外排水中氯離子的處理方法主要有沉淀鹽法,蒸發(fā)濃縮法,電化學法,離子交換法,氧化還原法等。上述方法中,沉淀鹽法不僅處理效果好且方法簡便易行,但由于投入與產(chǎn)出存在較大差距,且一直處于基礎研究階段,工業(yè)應用較少;蒸發(fā)濃縮法一般用于處理濃度較高的氯離子污水,但能耗較高,設備要求高;電吸附法適于處理濃度較低的氯離子污水,但要達到更好的效果,得通過升高電壓或增大極板面積,上述方法均會提高成本和能耗;離子交換法是一種很早就采用的氯離子污水處理方法,采用時間較長,技術(shù)較為成熟,但離子交換樹脂價格較高,再生時運行費用高以及再生過程較為復雜,且其表面微生物容易增殖;氧化還原法的水耗和電耗較大,成本較高。故需找到一種經(jīng)濟有效、成本低廉、環(huán)境友好的除氯方法。大多數(shù)工業(yè)污水及外排水中除了含有高濃度的Cl~-還含有大量的SO_3~(2-),以及在污水處理過程中一部分SO_3~(2-)轉(zhuǎn)變成的SO_4~(2-)。因此,在去除污水中Cl~-的同時,還應去除其中的SO_3~(2-)和SO_4~(2-)。否則,不僅對正常工業(yè)生產(chǎn)有一定影響,還會危害周圍的生態(tài)環(huán)境。經(jīng)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),利用超高石灰鋁法,向含氯污水中加入CaO和NaAlO2,Ca2+和Al3+與Cl~-反應形成溶解度極小的鈣鋁氯層狀化合物Ca4Al2Cl2(OH)12,是一種簡便且經(jīng)濟有效的去除氯離子方法;利用氧化鈣沉淀法可有效去除SO_3~(2-),即SO_3~(2-)和Ca2+可生成CaSO3,除去SO_3~(2-)。實驗首先確定超高石灰鋁法的n(Ca):n(Al):n(Cl)=12.0:3.6:1.0,研究了高速和中低速攪拌下去除Cl~-的實驗條件。高速攪拌下,攪拌速度5000rpm、攪拌時間10min、反應溫度20℃,Cl~-去除率達86.09%;中低速攪拌下,攪拌速度80rpm、攪拌時間20min、反應溫度20℃,Cl~-去除率達73.67%。去除SO_3~(2-)的實驗條件為n(Ca):n(S)=4.6:1.0,攪拌速度100rpm、反應溫度20℃、攪拌時間20min,SO_3~(2-)的初始濃度為9387.00mg/L時,SO_3~(2-)的去除率可達98.67%。實驗進一步探究了SO_3~(2-)在不同濃度時的去除效果;總反應時間和Cl~-濃度高低對Cl~-和SO_3~(2-)去除效果的影響;SO_3~(2-)和SO_4~(2-)對Cl~-去除效果的影響;最后,在去除Cl~-和SO_3~(2-)實驗過濾所得沉淀中添加一部分CaO和NaAlO2,使二者達到實驗的起始總用量,當SO_3~(2-)初始濃度不同時,探究其對原溶液中該兩種離子的去除情況。
【圖文】：

aCl2和 MgCl2，相較于含量較多的 NaCl，含量較少的 CaCl2和 MgC水解成 HCl，腐蝕設備；有機氯化物單獨存在時不腐蝕設備，但在仍然會生成氯化氫，造成設備腐蝕[36]。在石化生產(chǎn)過程中，常見的點腐蝕和酸水沖刷腐蝕[37]。低溫露點腐蝕是指在設備內(nèi)表面，其溫點溫度時，氣相流體中的氯化氫溶解于水蒸氣形成的小水滴中，附表面，腐蝕設備；酸水沖刷腐蝕是指加氫裝置中有機氯化物會和氫HCl，，溶解在水中形成鹽酸，當物流的流速較高時會形成酸水沖刷腐學工業(yè)中大部分設備材料均是不同型號的不銹鋼，故氯化物對不銹備腐蝕最主要的方面[41]。堵塞及垢下腐蝕是指在催化裂化過程中，原料中氮化物反應生成的過程中產(chǎn)生的氯化氫氣體反應生成氯化銨。在預加氫產(chǎn)物換熱器裝氯化銨易發(fā)生結(jié)晶[42-43]，會影響該設備的下游裝置，甚至造成一部堵塞，導致整個加氫系統(tǒng)壓降加大，使一些設備失靈，不能正常運如圖 1.2-1 所示:

高濃度氯離子去除技術(shù)研究加入量、反應時間以及反應溫度對除氯的影響，結(jié)果表硫酸銅 28g/L，40℃，反應 1h，pH=1.0，氯離子的濃度，去除率接近 60%[59]。法和鋅粉法都是向含氯廢水中加入一定量的銅粉或者成 CuCl 沉淀，從而除去溶液中的氯離子。以上兩種方法在子濃度較高的工業(yè)廢水中應用較少，但在氯離子含量較等行業(yè)應用較多[51]。鋁法鋁法是我們通常所指的石灰乳－鋁鹽法，也可稱氯鋁酸氯廢水中加入鈣鹽和鋁鹽，在一定的條件反應生成難溶性此化合物也稱作水鋁鈣石，達到除去氯離子的目的。
【學位授予單位】：蘭州交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：X703

【參考文獻】

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本文編號：2548575