水玻璃旧砂湿法再生污水处理系统研究

【摘要】： 绿色铸造是21世纪铸造工业生产的发展趋势。在所有种类的铸造型砂中,水玻璃砂是最有可能实现绿色铸造的型砂之一,但要实现基于水玻璃砂的绿色铸造,其关键是实现水玻璃旧砂的完全再生。在目前常用的几种水玻璃旧砂再生方法(主要是干法再生、湿法再生、化学法再生)中,湿法再生以高脱膜率、高旧砂回用率等特点而优于其他再生方法。由于湿法再生砂可以完全取代新砂使用,所以湿法再生被认为是完全再生,但湿法再生的最大弊端是存在污水和污泥的处理问题。因此,研究水玻璃旧砂湿法再生的污水处理和循环使用问题以及污泥处理和回用问题,是实现水玻璃旧砂完全再生的关键技术之一。 本文系统地研究了水玻璃旧砂湿法再生的污水处理问题,对处理后的污泥进行了化学组成测定及它用分析,并在模拟试验的基础上设计了实用化的水玻璃旧砂湿法再生污水处理系统。 本试验采用聚合氯化铝(PAC)水溶液和聚丙烯酰胺(PAM)水溶液作絮凝剂,系统地研究了污水的PH值、絮凝剂的加入量对再生污水的处理效果的影响,确定了水玻璃旧砂湿法再生污水处理的最佳配方,并对不同处理工艺下的处理成本进行了核算。采用X射线衍射(XRD)、原子吸收光谱(AAS)等现代分析测试方法对处理后的污泥进行了化学组成测定,根据污泥的化学组成,分析了污泥回用的可行性。本文对水玻璃旧砂湿法再生污水处理的工艺过程进行了模拟,并在模拟试验的基础上设计了实用化的水玻璃旧砂湿法再生污水处理系统。该系统主要包括混合器和污水处理器两大部分。本文结合它们的结构阐述了污水处理系统的工作原理及工艺流程,并计算了整个污水处理系统中污水的流动速度与处理时间、污泥的沉降速度与沉降时间等,完成了该污水处理系统的全部图纸设计。 【关键词】：水玻璃旧砂 湿法再生 污水处理 絮凝剂 污泥处理
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-26
• 1.1 课题来源、目的及意义9-10
• 1.2 水玻璃砂工艺特点及旧砂再生方法介绍10-13
• 1.3 国内外污水处理的发展概况13-16
• 1.4 水玻璃旧砂湿法再生污水处理的发展现状16
• 1.5 污水处理方法、工艺概述16-21
• 1.6 混凝法简介21-24
• 1.7 本课题主要研究内容24-26
• 2 水玻璃旧砂湿法再生污水处理试验研究26-40
• 2.1 水玻璃旧砂湿法再生污水的特征26-27
• 2.2 试验仪器和试验方法27
• 2.3 污水处理效果的影响因素研究27-31
• 2.4 水玻璃旧砂湿法再生污水处理最佳配方的确定31-35
• 2.5 机理分析35-36
• 2.6 污水处理成本计算36-38
• 2.7 本章小结38-40
• 3 污泥的化学组成测定及其应用分析40-49
• 3.1 污泥的物相分析41-42
• 3.2 污泥的化学成分及其含量的测定42
• 3.3 污泥制烧结砖的可行性分析42-45
• 3.4 污泥制活性炭类吸附材料的可行性分析45-48
• 3.5 本章小结48-49
• 4 污水处理系统实现与设计49-64
• 4.1 污水处理系统的模拟试验49-52
• 4.2 污水处理系统设计52-57
• 4.3 污水处理系统中的理论计算57-63
• 4.4 本章小结63-64
• 5 结论与展望64-66
• 5.1 结论64
• 5.2 展望64-66
• 致谢66-67
• 参考文献67-72
• 附录1 攻读硕士期间发表的论文72-73
• 附录2 污水处理器的装备图和零件图73-77

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