电解法处理脱硫废水中氯离子的实验研究

发布时间：2020-04-14 02:43

【摘要】：石灰石-石膏湿法烟气脱硫(WFGD)工艺因其技术成熟、运行稳定、脱硫效率高成为目前燃煤电厂应用最多的烟气脱硫技术。该系统产生的废水呈弱酸性、具有高盐、高悬浮物、高氯及高重金属的特点,水质波动较大,处理和回用比较困难。国内外燃煤电厂对于脱硫废水的处置多采用三联箱法进行处理,该方法对废水中悬浮物和重金属离子处理效果明显,但是对可溶性盐类处理效果并不理想,处理出水中的氯离子浓度依然很高,难以实现废水的回用。本文主要针对三联箱无法处理废水中高浓度的氯离子这一问题,提出了一种膜电解的方法对废水进行深度处理,以实现废水的回用,以及对电解产物氯气的资源化利用。在实验室内,设计制作了双室离子膜电解装置,并自行搭建了实验台,通过配置模拟脱硫废水进行电解实验,采用单因素实验的方法,分别考察不同电解因素(电解温度、电解时间、电流密度、电解电压、极板间距、电解质浓度、扰动方式)对电解去除氯离子的影响,通过对不同时间点槽电压、电解电流的记录,以及对水样中氯离子浓度的测定,比较电流效率、脱盐率以及电耗随时间变化的关系。结果表明,利用电解法处理预处理的出水可以有效去除其中难以除去的氯离子,在电解温度40℃,极板间距2cm,电流密度66.7mA/cm~2,阳极电解液初始浓度30g/L,并且设置搅拌扰动时电解300min,脱盐率可达到95%以上,处理过后的产水可以作为工艺水继续回用。最后从离子膜的选择透过机理、电解基本定律、槽电压的分析计算以及膜电解法处理脱硫废水的主要电化学反应等方面对膜电解法处理脱硫废水的机理进行探究。本课题的研究内容为电解法处理湿法烟气脱硫废水提供了支持。
【图文】：

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华北电力大学硕士学位论文第 1 章绪论1.1 脱硫废水的产生及水质水量特点1.1.1 脱硫废水的产生及影响石灰石-石膏湿法烟气脱硫（WFGD）是燃煤电厂脱硫技术中发展较为成熟的一种脱硫工艺，该方法不仅具有较高的脱硫效率、能够稳定运行，并且脱硫产物石膏资源化利用途径广泛，优点突出的同时也得以广泛应用，，在烟气脱硫领域有着举足轻重的地位[1]。燃煤电厂石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术原理如图 1-1 所示。

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华北电力大学硕士学位论文综合比较此 12 家电厂的水质数据，可知脱硫废水水质主要特点如下：①废水呈酸性，pH 值在 4~6 之间波动；②含有大量固体悬浮物，主要成分为SiO2、石膏颗粒以及氢氧化铁、氢氧化铝等；③废水硬度较高，易结垢；④含有重金属；⑤腐蚀性强，F-、Cl-、S042-浓度高；⑥连二硫酸盐的存在是废水中 COD 的成因[14]；⑦水质波动较大，同一电厂不同时期水质相差很大[15]。1.2 脱硫废水处理技术研究进展1.2.1 常规处理工艺脱硫废水常规处理工艺也就是电厂中达标排放处理，也叫三联箱沉淀法，脱硫废水分别经过中和箱、沉降箱、絮凝箱及澄清池四个处理步骤，主要去除废水中的炫富固体及重金属[16]。化学沉淀法工艺流程如图 1-2 所示：
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X773

【参考文献】