本文關鍵詞：電解—電滲析法處理濕法煙氣脫硫廢水中氯離子的試驗研究

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【摘要】：石灰石-石膏濕法脫硫工藝在實際應用中需要排出一部分脫硫廢水用以排出系統(tǒng)中累積的氯離子等,避免設備腐蝕。脫硫廢水中的Cl-濃度一般為8000-20000mg/L,若直接排放勢必會對環(huán)境造成污染。然而常規(guī)的脫硫廢水處理方法難以將脫硫廢水中所含的Cl-除去,從而使得產(chǎn)生的脫硫廢水既不能夠直接排放也無法回收利用。針對這一問題,本課題組提出了一種利用電解-電滲析的方法來處理脫硫廢水中的氯離子,并取得了良好效果。本文在此基礎上繼續(xù)探究了脫硫廢水在電解-電滲析過程中的電解特性及其影響因素。首先,在三室兩膜電解-電滲析裝置上,利用CaCl2溶液來模擬脫硫廢水,探究了非連續(xù)性條件下各個參數(shù)對電解效果的影響。試驗結果表明:適當提高氯離子濃度有助于提高電解效率并降低電解過程中的電耗,但是氯離子濃度增加到一定濃度時,對電耗的減少效果也不再顯著;極板間距越小,槽電壓越小,電耗越低,電流效率越高;陽極室電解液為飽和氯化鈉溶液時,電解過程中的槽電壓以及電耗并沒有顯著降低;鎂離子存在于陰極室和中間室時,它會與電解過程中產(chǎn)生的OH-結合形成沉淀,同時會附著在陽離子交換膜以及陰極板上,堵塞離子交換膜的膜孔,阻礙陽離子的遷移及離子在陰極板上的放電,從而使電解過程中的槽電壓及電耗增加;當Mg2+濃度大于0.179mol/L時,陰極板和陽離子膜上附著的沉淀物較多;Mg2+濃度小于0.179mol/L時,陰極板和陽離子膜上附著的沉淀物并不明顯。其次,在三室兩膜電解-電滲析裝置上,利用CaCl2溶液來模擬脫硫廢水,探究了連續(xù)電解條件下各個參數(shù)對電解效果的影響。試驗結果表明:增大電流有助于提高離子的遷移率,同時還可以加快電解反應的速率,對氯離子的消除量可以起到積極作用。但是,電流的增加會使槽電壓也隨之增加,從而會使得電耗有所提升;提高電解液的濃度對槽電壓的降低有一定的幫助,同時會減少一部分電耗。當陰極室或者陽極室中的電解液濃度增加時,會對離子的遷移有一定的阻礙作用,不利于電解的進行,從而會使電耗有所增加;在電流一定的情況下,中間室電解液濃度的提高對氯離子的消除量影響較小。此外,電解液濃度過高時,對電解電耗的降低效果將不再顯著;電解液的流量增大到一定數(shù)值時,電解液中離子的遷移主要受到對流擴散的影響。流速增加時,會使極室內的擾動更劇烈,并影響離子的遷移與放電。本研究表明,脫硫廢水的電解-電滲析處理方法,能夠實現(xiàn)將系統(tǒng)中氯離子從系統(tǒng)中排出,并有可能實現(xiàn)其資源化利用。本研究為脫硫廢水深度處理提供了一種新方法,為進一步深入研究奠定了堅實基礎。
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：X773

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