电解法处理脱硫废水开题报告

 2021-12-06 08:12

1. 研究目的与意义(文献综述)

1.研究目的和意义

脱硫废水主要是锅炉烟气湿法脱硫(石灰石/石灰法)过程中吸收塔的排放水。石灰石/石灰法湿法脱硫在工业上被广泛应用,是采用石灰石或者石灰浆来脱除烟气中的so2的方法。在现有的烟气脱硫的技术中,这种方法脱硫效率高、技术成熟,运行可靠。为了防止烟气中可溶部分即氯气浓度超过规定值,同时也为了保证石膏的质量,必须从系统中排放一定量的废水。排放的废水或者是水力旋流分离器的溢流水,或者是皮带过滤机第一段的过滤水,这部分水必须要通过废水处理装置。其主要的去除控制离子为氯离子等。脱硫废水是工业废水中难以处理的废水之一,受煤的质量、燃煤前洗煤情况、燃烧时环境情况、燃烧工质运行情况、燃烧后脱硫情况等影响,该类废水中含有的杂质主要包括悬浮物、过饱和的亚硫酸盐、硫酸盐以及重金属,其中很多是国家环保标准中要求严格控制的第一类污染物。本研究旨在通过研究脱硫废水的性质以及脱硫废水通过二维电解法处理的环境变量、实验条件变量等的研究,来达到对脱硫废水性质的掌握。寻找适合脱硫废水电解法处理的条件。其次对于脱硫废水在处理中的成本控制也进行了成本估计等估算方法的计算。使得实验研究可以与实际的生产生活相适应。烧结烟气脱硫废水成分复杂,cod、氨氮、悬浮物、重金属离子、氯化物、氟化物等含量超标,常规的处理方法难以达标排放,因此,有必要对脱硫废水进行处理。二维电解法具有废水处理效率高、设备简单、运行方便、无需添加任何化学药剂、不产生二次污染等特点,在废水处理应用中具有明显的优势。通过阅读了论文可知,目前在脱硫废水处理工艺中,成本是影响电解法处理的最大矛盾所在,如何更经济地有效率的提高脱硫废水的处理效率是目前研究脱硫废水电解法处理的最大问题所在。本研究就脱硫废水电解法的问题研究也就此展开。燃煤电厂石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺(fgd)因脱硫效率高、运行稳定而得到广泛应用。然而,脱硫浆液中的盐分和悬浮杂质浓度会随着浆液的循环会逐渐富集,导致脱硫效率降低、浆液泵、叶轮等管道部件的腐蚀和磨损等问题。因此,脱硫吸收塔必须排出一部分浆液(这部分脱硫浆液就称作脱硫废水)。脱硫废水中含有悬浮物、硫酸盐、氟化物、有机物和微量重金属离子等杂质,必须单独对其处理,才能排放。随着国家环境保护意识增强,尤其是最新颁布的《水污染防治行动计划》“水十条”,更是将水环境保护上升到了国家战略层面。脱硫

废水的处理面临着较大的挑战。因此,探究一种经济有效的脱硫废水处理工艺成了很多研究者关注的热点。

目前,国内的燃煤电厂大部分还是采用传统的“三联箱”工艺,其虽可以有效地去除重金属离子和悬浮物,但对cod、氨氮的去除效果不佳,出水难以达到电厂的排放要求,有必要探究经济有效的后处理技术。而电化学高级氧化技术(electrochemical advanced oxidation process,eaop)是近年来发展迅速的一类高级氧化技术,其原理是在电场作用下产生h2o2、羟基自由基、活性氯物种、臭氧等强氧化性物质,使难降解的大分子有机物氧化成小分子甚至矿化为二氧化碳和水。因其不需要投加氧化还原剂的,所需要设备简单,占地较小,不造成二次污染,已被广泛地应用于垃圾渗滤液、印染废水、制药废水、石化废水、制革废水等的处理中,并取得了很好的效果。脱硫废水中含有大量离子而具有很好的导电性,电解时无需额外添加电导质。并且当使用催化阳极、钢板阴极组成电解系统处理脱硫废水时,阳极可以产生活性氯,氧化降解有机物和氨氮。同时,阴极产生的氢氧根可以通过共沉淀去除废水中的重金属离子。

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2. 研究的基本内容与方案

2.研究现状

目前,对于脱硫废水,工业上采取的方法主要有化学沉淀法、蒸发浓缩法、吸附法、sbr生物处理法、反渗透法、电解法等。化学沉淀法是目前使用最多,使用范围最广的一种脱硫废水处理方法。电解法亦称为电化学氧化法,其本质是在电解槽中,电解质溶液在通电作用下,将废水中难降解污染物直接或者间接氧化。当给电极板通电后,阴极和阳极板的电解质溶液由于电位差的存在,使得阳离子向阴极板移动,在阴极板表面获取电子发生还原反应:阴离子移向阳极板,在阳极板表面将电子释放而进行氧化反应。使得废水中的污染成分在阳极被氧化,在阴极被还原而被除去或者转为无害物质。截止到目前,电解法在水处理方面应用较广,如电镀废水、制药废水、皮革废水、印染废水、造纸废水等。总体而言,脱硫废水主要有以下的特点。

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3. 研究计划与安排

(1)3 月 5 日-3 月 30 日:完成开题报告和文献查阅,了解研究背景及目的;

(2)3 月 30 日-4 月 15 日:现场调研,进行实验,收集数据,同时完成文献翻译。

(3)4 月 15 日-5 月 10 日:严格按学校教务处毕业论文的格式规范要求和以上任务书的目标任务完成毕业论文初稿的撰写。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1] 石炎平. 三维电解—吸附组合工艺处理脱硫废水[d].安徽工业大学,2018.

[2] chen z , liu y , wei w , et al. recentadvances in electrocatalysts for halogenated organic pollutant degradation[j].environmental science: nano.

[3] sirés, ignasi, brillas e , oturan m ,et al. electrochemical advanced oxidation processes: today and tomorrow. areview[j]. environmental science pollution research, 2014.

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