齐大山铁矿瓦斯泥污水处理研究

【摘要】：瓦斯泥污水是钢铁企业的主要工业废水之一,具有水量大、水温高、悬浮物高等特点。若处理不好,不仅直接影响高炉的正常生产,而且会造成环境污染及水资源的严重浪费。鞍钢集团鞍矿公司齐大山铁矿选矿分厂过滤车间瓦斯泥水处理生产系统因受鞍钢集团鞍钢股份公司炼铁总厂高炉入炉料变化的影响,水处理系统中瓦斯泥量降低,瓦斯泥含铁品位也由原来的50%降低到35%左右,但碳粉含量(40%以上)增加,导致瓦斯泥水处理溢流浊度高(溢流悬浮物含量达到10000ppm以上)、固形物的回收率低,溢流水不能回用且脱水难等问题一直困扰着现场的生产运行,而且溢流水外排成为了鞍钢西大沟外排水超标排放的主要因素之一。 因此,开展瓦斯泥废水絮凝技术研究,探求处理瓦斯泥废水经济、高效的絮凝剂,对瓦斯泥废水进行恰当治理,最大限度地予以循环使用,对于提高水的循环使用率,减少排污,保护环境,保证高炉安全、高效生产具有重要意义。 本研究选用聚丙烯酰胺(PAM)、聚合氯化铝(PAC)和聚合硫酸铁(PFS)对齐大山铁矿瓦斯泥污水水样进行化学絮凝实验,在确定了絮凝剂最佳用量和使用最佳pH值后,将此三种絮凝剂分别与CaO配合进行了处理效果实验。研究表明,聚丙烯酰胺(PAM)的絮凝效果最好,其最佳的使用参数为3.5mg／L废水,pH9.0,与混合使用时氧化钙加入量为100mg／L废水。在实验室实验基础上,按照如下加药量进行了工业现场实验,其中CaO的配置浓度为10%,加药量为100-200g/m3水,聚丙烯酰胺(PAM)的配制浓度为10%,加药量为1-2g／m3水。应用实验出水取样的检测结果表明,药剂正常使用后,出水悬浮物浓度可以稳定在100ppm以下。加入絮凝剂后,滤饼生产水分≤茎25%、输出水分20.3%,完全能满足生产要求。选矿评价结果表明,经处理后的溢流水对浮选药剂制度有影响,调整药剂制度后,对浮选的精矿、尾矿品位没有负面影响。瓦斯泥水经处理后可以回收循环利用。 采用氧化钙配加PAM作为高效絮凝剂处理齐大山铁矿选矿分厂过滤车间瓦斯泥水不仅解决了齐大山铁矿面临的生产问题,使外排水得以达标排放,而且具有用量少、成本低、效率高的优点。 【关键词】：瓦斯泥污水 絮凝剂 聚丙烯酰胺(PAM) 滤饼
【学位授予单位】：东北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-14
• 1.1 瓦斯泥废水来源10
• 1.2 瓦斯泥废水性质10-11
• 1.3 选题重要性和可行性论证11-12
• 1.3.1 课题来源、选题依据和背景情况11
• 1.3.2 研究目的、理论意义和实际应用价值11-12
• 1.4 研究构想与思路、拟解决的关键问题及主要研究内容12-14
• 1.4.1 本课题中瓦斯泥水处理难的主要原因12
• 1.4.2 拟解决的关键问题12-13
• 1.4.3 主要研究内容13-14
• 第2章 絮凝机理及絮凝剂发展概况14-26
• 2.1 絮凝技术概述14
• 2.2 絮凝中的概念及絮凝剂的分类14-16
• 2.2.1 重要概念14-15
• 2.2.2 絮凝剂的分类15-16
• 2.3 化学絮凝的理论基础16-22
• 2.3.1 DLVO理论和压缩双电层机理17-20
• 2.3.2 吸附电中和机理20
• 2.3.3 卷扫(网捕)作用机理20-21
• 2.3.4 吸附架桥机理21-22
• 2.4 影响絮凝效果的主要因素22-26
• 2.4.1 絮凝剂种类的影响22
• 2.4.2 絮凝剂投加量的影响22-23
• 2.4.3 水的pH值影响23
• 2.4.4 温度的影响23
• 2.4.5 搅拌强度和时间的影响23-24
• 2.4.6 水中杂质成分及共存盐类的影响24
• 2.4.7 高分子絮凝剂的性质和结构对絮凝作用的影响24
• 2.4.8 混凝剂投加顺序的影响24-26
• 第3章 絮凝法处理瓦斯泥废水实验研究26-44
• 3.1 实验材料26
• 3.1.1 实验仪器26
• 3.1.2 实验试剂26
• 3.1.3 实验水样26
• 3.2 测试方法和实验方法26-29
• 3.2.1 测试方法26-28
• 3.2.2 实验方法28-29
• 3.3 所用絮凝剂简介29-32
• 3.3.1 聚合氯化铝29-30
• 3.3.2 铁盐絮凝剂30-31
• 3.3.3 聚丙烯酰胺31-32
• 3.4 实验结果及分析讨论32-43
• 3.4.1 标准曲线的绘制32-34
• 3.4.2 聚合氯化铝(PAC)处理瓦斯泥废水34-36
• 3.4.3 聚合硫酸铁(PFS)处理瓦斯泥废水36-38
• 3.4.4 聚丙烯酰胺(PAM)对处理瓦斯泥废水38-40
• 3.4.5 三种絮凝剂与凝聚剂CaO混合使用时的絮凝效果40-43
• 3.4.6 三种絮凝剂最优条件下处理效果比较43
• 3.5 本章小结43-44
• 第4章 瓦斯泥污水处理药剂应用实验研究44-52
• 4.1 实验方案44
• 4.2 试验时间44-45
• 4.3 试验条件45
• 4.4 取样与监测45
• 4.5 试验结果45-50
• 4.6 本章小结50-52
• 第5章 结论与建议52-54
• 5.1 结论52
• 5.2 建议52-54
• 参考文献54-56
• 致谢56

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