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废水量300m3a

发布时间:2024-06-23 15:15:40

Ⅰ 燃煤电厂高盐脱硫废水固化基础实验

实验将模拟高盐水与水泥、粉煤灰和河砂拌合,制得固化体,养护至特定龄期后,对其抗压强度和结合氯离子能力进行检测。
通过控制单变量的方法,实验探究了不同组分材料的配比对固化体的抗压强度和结合氯离子能力的影响,并利用XRD对固化体粉末进行了产物表征。
结果表明:在水泥配比为1.08时固化体的抗压强度最高,粉煤灰配比大于0.25后固化体的抗压强度提升明显,模拟高盐水配比越大,固化体的抗压强度越低,河砂量对固化体的抗压强度影响小。
实验中制得的固化体在养护28天后,其抗压强度值在30MPa以上,能达到《混凝土路缘石》标准中路缘石的最低抗压强度要求。随着水泥配比的增大,固化体的结合氯离子能力增大21.7%,且受水泥水化所需水量的限制,其增大趋势渐缓;由于粉煤灰在水化过程中的产物与氯离子生成的s盐量较少,随着粉煤灰配比的增大,固化体的结合氯离子能力仅增大4.9%。XRD的结果验证了水泥固化过程中s盐的存在。
石灰石/石膏湿法脱硫工艺作为当前燃煤电厂主流脱硫技术,具有脱硫效率高,技术成熟,运行稳定等优点,但为了防止循环浆液系统氯离子等元素的过度富集,脱硫系统需要定期外排一定量的脱硫废水。脱硫废水具备以下特点:
1)水质受多种因素影响,且易随工况及煤种变化而变化;
2)pH在4.5-6.5之间,呈弱酸性,氯离子含量高;
3)以石膏颗粒、二氧化硅、铁铝化合物为主要成分的悬浮物含量较高;
4)总溶解性固体含量较高,且变化范围大,一般在30000-60000mg/L,Ca2+和Mg2+等硬度离子含量高;
5)汞、铅、砷等重金属第Ⅰ类污染物超标。因此,脱硫废水处理倍受业内关注。
随着《水污染防治行动计划》(又称为“水十条”)和《火电厂污染防治可行技术指南》的先后发布,脱硫废水零排放成为燃煤电厂环保的重中之重。目前常用的处理工艺是神咐碧传统化学沉淀方法,脱硫废水经过中和沉淀、沉降、絮凝以及浓缩澄清过程,大部分悬浮物和重金属离子会被去除,这一工艺能满足废水行业排放标准(DL/T997-2006),但无法去除迁移性较强的氯离子等可溶性盐分,对硒离子去除效果也不佳,无法实现真正的脱硫废水零排放。
以蒸发结晶和蒸发技术为主的零排放技术是当前脱硫废水处理领域的研究热点。蒸发结晶技术工艺复杂,运行成本高,通过简单预处理后得到的混盐无利用价值,采用分盐工艺能得到纯度较高的结晶盐,但会进一步加大运行成本;低温烟道蒸发以及旁路烟道蒸发技术增加飞灰中含尘量,将处理压力转移至电除尘器,粉煤灰中盐分过高会影响水泥品质。
本研究涉及一种脱硫废水烟气浓缩减量及水泥化固定工艺。如图1所示,在电除尘器后设置带有液柱喷管系统的烟气浓缩塔,利用电除尘器后10%-15%的热烟气与脱硫废水液柱循环换热,实现脱硫废水5-10倍的减量浓缩。浓缩后的高盐废水与水泥、粉煤灰等胶凝材料经混合搅拌机搅拌后进入成型设备,随后转入恒定温度及湿度的养护室中进行养护,根据性能可将养护后的固化体用作混凝土或路缘石等材料。
图1脱硫废水烟气浓缩及水泥化固定工艺图
上述工艺的有益效果为:
1)充分利用电除尘器后烟气,与脱硫废水接触进行传质传热,达到脱硫废水浓缩减量的效果,是对电厂余热资源的充分利用;
2)液柱喷管系统能减少喷淋层设置造成的喷嘴堵塞问题;
3)脱硫塔前烟气含湿量增加,大幅度减少脱硫系统的工艺补充水;
4)水泥固定脱硫废水中的盐分和重金属离子,将流动性的脱硫废水转化为物化性能稳定,不易弥散的固化体,有效避免二次污染;
5)充分利用电厂副产品粉煤灰。
水泥固化技术具有工艺简单,原材料简单易获取,固化体性能稳定的优简神点,被广泛应用于放射性废物、重金属污染废水及污泥等废弃物处理领域。但固化技术用于脱硫废水处理的研究较少,且主要利用粉煤灰的火山灰反应来实现固化稳定化,考虑到脱硫废水水量巨大,固化体中水泥掺入少甚至不掺入,因此,制得的固化体抗压强度性能差,一般只能作填埋处置。Renew等研究了同时固化脱硫废水浓缩液和粉煤灰后的重金属浸出性能,水泥占总混合物的10%,用量较少,所得固化体重金属离子浸出率较低。
然而,对于固化稳定化脱硫废水后固化体的氯离子迁移问题,还鲜有研究。在混凝土行业中,氯离子引起的钢筋锈蚀是钢筋混凝土耐久性能下降的主要原因,氯离子在水泥基材料中主游举要存在三种形式:
1)与水泥中C3A相化学结合形成Friedel’s盐;
2)被物理吸附在水化产物C-S-H凝胶上;
3)游离在孔溶液中。
其中,化学结合和物理吸附形式的氯离子统称为结合氯离子,孔溶液中的游离氯称为自由氯离子。自由氯离子会造成钢筋锈蚀,可用结合氯离子能力来评价混凝土中氯离子存在形式。因此,考虑到固化体的用途,实验利用模拟高盐水与水泥、粉煤灰等材料拌合制得固化体,同时探究了水泥,粉煤灰等不同组分材料对固化体抗压强度及结合氯离子能力的影响。
1实验部分
1.1固化胶凝材料
矿渣硅酸盐水泥(425#);普通建筑用河砂;粉煤灰,取自华北地区某热电厂;模拟高盐水,实验室配制的Cl-浓度为30000mg/L的NaCl溶液;脱硫废水,某电厂经三联箱处理后的脱硫废水,热浓缩后测得其Cl-浓度为30692mg/L。
1.2实验方法
(1)固化体制备将水泥、河砂和粉煤灰按一定配比拌合,加入适量模拟高盐水或脱硫废水搅拌均匀后转移至40mm×40mm×40mm的六联立方体试模,静置24h成型后置于饱和Ca(OH)2溶液中养护;
(2)抗压强度检测固化体养护至规定龄期后,对其进行抗压强度试验。恒应力压力试验机(河北昌吉仪器有限公司,DYE-300B)以恒定速度移动,当固化体达到最大承受力时,机器停止,通过最大承受力计算抗压强度;
(3)结合氯离子能力检测取养护至28d龄期的固化体粉末,分别用去离子水和硝酸浸泡,利用佛尔哈德法测得硝酸溶液中的氯离子浓度,可求得到单位质量浆体中总氯离子量Pt(mg/g);利用莫尔法测得水溶液中氯离子浓度,可求得单位质量浆体中自由氯离子量Pf(mg/g)。结合氯离子量Pb=总氯离子量Pt-自由氯离子量Pf。结合氯离子能力:
2实验结果与分析
2.1组分材料对固化体抗压强度的影响
抗压强度是固化体的重要性能,也是固化体再利用的一个重要指标,为了研究各组分材料对固化体抗压强度的影响,实验选用水泥,粉煤灰,高盐水以及河砂作为固化材料,分别设计了水泥量组,粉煤灰量组,高盐水量组以及河砂量组。通过改变单一材料的掺入量,来探究各材料对固化体抗压强度的影响,各组固化体配合比见表1。
表1各组固化体配合比
固化体养护至7d,14d,28d龄期后,对其进行抗压强度检测,3个平行样品作为一组,选择每组检测的平均值作为该龄期下固化体抗压强度值。
(1)水泥量对固化体抗压强度的影响
图2为水泥配比在0.92,1.00,1.08以及1.17时,四组固化体在不同龄期的抗压强度变化趋势图。
图2水泥量对固化体抗压强度的影响趋势图
由图2可以看出,7d和28d的固化体抗压强度值随水泥量增加呈现先增大后减小的趋势,且都在配比为1.08时达到最大值,但7d抗压强度总体变化幅度小,28d抗压强度变化幅度大;14d固化体抗压强度一直随水泥量增大而增大,但上升趋势越来越小,这说明水泥量的增加对固化体前期抗压强度影响小,对后期抗压强度影响大。
结合总体趋势,水泥配比低时固化体在3个龄期的抗压强度都很小,而配比过高会影响抗压强度,这是由于在高盐水量一定的条件下,水泥量的增加意味着水灰比的下降,在高盐水量能满足水化要求时,增加的水泥能充分水化,水泥浆内水化产物增多,浆体内毛细孔隙少,胶凝体积增加,因而抗压强度高。随着水泥量逐渐增加,高盐水量不足以提供水泥浆充分水化所需水量时,多余的水泥使得固化体内未结合的颗粒增多,浆体内毛细孔隙增加,抗压强度下降。当水泥配比为1.08时,固化体抗压强度性能最佳。
(2)粉煤灰量对固化体抗压强度的影响
图3为粉煤灰配比在0.15,0.20,0.25以及0.30时,四组固化体在不同龄期的抗压强度变化趋势图。
由图3可以看出,7d固化体抗压强度随粉煤灰量增加先增大后减小,说明粉煤灰量过高会影响固化体早期抗压强度;14d和28d固化体抗压强度仅在粉煤灰比例大于0.25后有明显提升,配比低时抗压强度变化小。
图3粉煤灰量对固化体抗压强度的影响趋势图
粉煤灰掺量过高会削弱固化体前期抗压强度,提升后期抗压强度。这是由于掺入粉煤灰的水泥拌水后,水泥在数量上和能量上占优势,因而先发生水泥熟料的水化,释放出Ca(OH)2等水化产物,与粉煤灰中的活性成分SiO2和Al2O3反应。
而粉煤灰中玻璃体结构稳定,表面致密性较强,前期与Ca(OH)2的火山灰反应缓慢,未反应的粉煤灰使浆体内孔隙增多,固化体强度下降;随着养护龄期的增加,粉煤灰的水化逐渐占主导作用,粉煤灰本身存在的形态效应,活性效应以及微集料效应相互影响,粉煤灰表面会生成大量的水化硅酸钙凝胶体,可以作为胶凝材料的一部分起到提高抗压强度的作用。
(3)高盐水量对固化体抗压强度的影响
图4为高盐水量配比在0.62,0.67,0.72以及0.77时,四组固化体在不同龄期的抗压强度变化趋势图。
图4高盐水量对固化体抗压强度的影响趋势图
由图4可以看出,在7d、14d以及28d三个龄期,固化体抗压强度都随着高盐水量的增加而减小,且在14d以及28d龄期时抗压强度的减小趋势越来越明显。在水泥量一定的条件下,高盐水量增加会导致浆体内水量过大,超过水泥充分水化所需的水量,多余的水分会在水泥凝结硬化过程中蒸发,在浆体内部留下气孔,影响固化体的抗压强度,且提供的水量越大,可蒸发的水量越大,固化体抗压强度减少的越明显。
(4)河砂量对固化体抗压强度的影响
图5为河砂量配比在0.62,0.67,0.72以及0.77时,四组固化体在不同龄期的抗压强度变化趋势图。
由图5可以看出,在7d、14d和28d三个龄期固化体抗压强度随河砂量的增大总体变化不大,分别在21MPa、30MPa和36MPa左右波动。因此,河砂量的增加对固化体抗压强度影响较小,这是由于河砂在浆体内中主要起骨架或填充作用,不发生明显的化学反应。
图5河砂量对固化体抗压强度的影响趋势图
由图2-图5中各组固化体抗压强度数据可知,固化体28d龄期抗压强度绝大部分在30MPa以上,而这符合《混凝土路缘石》(JC/T899-2016)标准中路缘石最低抗压强度要求。因此,水泥固化工艺制得的固化体能满足标准中抗压强度要求。
2.2组分材料对固化体结合氯离子能力的影响
结合氯离子能力能直观反映固化体中化学反应和物理吸附的氯离子能力,是评价钢筋混凝土钢筋锈蚀的重要指标。为了研究组分材料对固化体结合氯离子能力的影响,在实验3.1中选择水泥量组以及粉煤灰量组固化体,测定其28d龄期下的结合氯离子能力。
(1)水泥量对固化体结合氯离子能力的影响
图6为水泥配比在0.92,1.00,1.08以及1.17时,四组固化体在28d龄期时结合氯离子能力的变化趋势图。
图6水泥量对固化体结合氯离子能力影响趋势图(28d)
由图6可知,28d龄期时固化体结合氯离子能力随水泥配比的增大而增强,但增强幅度越来越小,说明水泥量对固化体结合氯离子能力的提升效果是有限的。水泥配比从0.92增大至1.08,结合氯离子能力由0.668增大为0.813,增大了21.7%。这与固化体水化过程有关,水泥用量增大,水化产物随之增多,对氯离子的化学结合和物理吸附能力增强,因此结合氯离子能力增强,但受水化水量限制,水泥量过高时提升效果有限。
(2)粉煤灰量对固化体结合氯离子能力的影响
图7为粉煤灰配比在0.15,0.20,0.25以及0.30时,四组固化体在28d龄期时结合氯离子能力的变化趋势图。
从图7的总体趋势可以看出,28d龄期时固化体结合氯离子能力随粉煤灰配比的增大而增强,但增强幅度小,粉煤灰配比从0.15提高至0.30时,结合氯离子能力从0.733增大至0.769,仅增大了4.9%。这是因为粉煤灰在水泥水化过程形成的碱性环境中会生成少量水化铝酸钙,可以与氯离子反应生成Fredel’s盐,但生成量较少。
图7粉煤灰量对固化体结合氯离子能力影响趋势图(28d)
2.3不同水样制得的固化体XRD分析
利用模拟高盐水与浓缩脱硫废水分别制得固化体,养护至28d后对其粉末进行XRD衍射分析,结果如图8所示。
由XRD衍射图可知,除了常见的水泥水化产物SiO2和Ca(OH)2,两种水样制得的固化体中还存在Friedel’s盐,这证明模拟高盐水以及浓缩脱硫废水中的氯离子与水泥中的C3A相确实发生反应生成了Friedel’s盐,说明水泥固化过程中生成的Friedel’s盐起到了重要作用。
图8不同水样制得的固化体XRD图
3结论
(1)本文提出了一种脱硫废水烟气浓缩减量及水泥化固定工艺,将烟气浓缩后的脱硫废水与水泥、粉煤灰等材料拌合后制得固化体,从而实现污染物的水泥化固定;
(2)固化体抗压强度随养护龄期增加而提高,水泥配比为1.08时抗压强度达到最高值,粉煤灰配比大于0.25后对抗压强度提升明显,高盐水配比越大,抗压强度越低,河砂量对固化体抗压强度影响小;
(3)水泥配比从0.92增大至1.08,结合氯离子能力增大21.7%,粉煤灰配比从0.15提高至0.30时,结合氯离子能力仅增大了4.9%;
(4)XRD的结果验证了水泥固化过程中Friedel’s盐的存在。
相信经过以上的介绍,大家对燃煤电厂高盐脱硫废水固化基础实验也是有了一定的认识。欢迎登陆中达咨询,查询更多相关信息。

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Ⅱ 冶金工业废水处理技术及工程实例的目录

第一篇 冶金工业废水处理概况与技术发展趋势
1钢铁工业废水污染特征与处理现状分析
1.1钢铁工业污染特征与主要污染物
1.1.1钢铁工业排污特征
1.1.2钢铁工业废水特征与主要污染物
1.2钢铁工业废水处理回用现状与节水状况分析
1.2.1钢铁工业废水处理回用现状分析
1.2.2钢铁工业节水潜力与减排现状分析
2有色金属工业废水污染特征与节水减排状况分析
2.1有色金属工业废水污染特征与主要污染物
2.1.1有色金属冶炼废水来源与分类
2.1.2有色金属冶炼废水污染特征与危害性
2.2有色金属工业废水处理现状与节水减排途径
2.2.1有色金属工业冶炼废水处理现状与分析
2.2.2有色金属工业冶炼废水处理回用与节水减排对策
3冶金工业废水处理回用的技术对策与发展趋势
3.1冶金工业废水处理回用的基本方法与途径
3.1.1物理法处理回用技术与途径
3.1.2化学法处理回用技术与途径
3.1.3物理化学法处理技术与途径
3.1.4生物法处理技术与途径
3.2冶金工业废水处理回用技术差距与对策
3.2.1冶金工业环保水平与差距
3.2.2钢铁工业用水安全保障技术与废水处理回用的技术对策
3.2.3有色冶金工业废水处理回用的技术对策
3.3冶金工业废水处理回用技术的发展趋势
3.3.1冶金工业废水的最少量化
3.3.2冶金工业废水的资源化
3.3.3冶金工业废水的无害化
3.3.4循环经济发展模式与废水生态化
第二篇钢铁工业废水处理与回用技术及工程实例
4钢铁工业废水减排途径与清洁生产减排新技术
4.1钢铁工业废水特征与处理工艺选择
4.1.1钢铁工业废水排放特征
4.1.2钢铁工业废水排放与处理工艺选择
4.2钢铁工业节水减排途径与废水处理回用技术的差距
4.2.1钢铁工业节水减排途径与对策
4.2.2钢铁工业废水处理回用的技术差距与分析
5矿山废水处理与回用技术及工程实例
5.1矿山废水特征与污染控制的技术措施
5.1.1矿山废水特征与水质水量
5.1.2控制矿山废水污染的基本途径与减排措施
5.2矿山废水处理与回用技术
5.2.1中和沉淀法处理矿山废水
5.2.2硫化物沉淀法处理矿山废水
5.2.3金属置换法处理矿山废水
5.2.4沉淀浮选法处理矿山废水
5.2.5生化法处理矿山酸性废水
5.2.6中和?混凝沉淀法处理选矿废水
5.2.7氧化还原法处理选矿废水
5.3矿山废水处理回用技术及工程实例
5.3.1南山铁矿酸性废水处理与回用的工程实例
5.3.2硫化法处理某矿山废水的工程实例
5.3.3置换中和法处理某矿山废水的工程实例
5.3.4姑山铁矿选矿废水混凝沉淀法处理回用的工程实例
6烧结厂废水处理与回用技术及工程实例
6.1烧结厂废水特征与水质水量
6.1.1烧结厂用水要求与废水来源
6.1.2烧结厂废水特征与处理技术要求
6.2提高烧结厂废水资源回用技术途径与措施
6.2.1改革工艺设备,消除和减少污染源
6.2.2采用先进处理技术,减少外排废水量
6.2.3合理串接与循环用水,基本实现“零”排放
6.3烧结厂废水处理工艺与回用技术
6.3.1烧结厂废水处理工艺与回用技术发展进程
6.3.2浓缩池?浓泥斗处理与回用工艺
6.3.3浓缩池?水封拉链机处理与回用工艺
6.3.4浓缩?过滤法处理与回用工艺
6.3.5串级?循环综合处理与回用工艺
6.3.6浓缩?喷浆法处理与回用工艺
6.3.7集中浓缩综合处理与回用工艺
6.4烧结厂废水处理回用技术及工程实例
6.4.1浓缩?过滤法处理与回用工程实例
6.4.2磁化?沉淀法处理与回用工程实例
6.4.3浓缩?喷浆法处理与回用工程实例
7焦化废水处理与回用技术及工程实例
7.1焦化废水来源、特征与水质水量
7.1.1焦化废水来源
7.1.2焦化废水特征与水质水量
7.2焦化废水处理存在的难题与解决的途径
7.2.1焦化废水有机物组成
7.2.2预处理后焦化废水中有机物组成与类别
7.2.3焦化废水活性污泥法处理效果与问题
7.2.4厌氧状态下难降解有机物的降解特性与效果
7.3焦化废水处理与资源化技术的研究和开发
7.3.1国内外焦化废水处理现状与发展
7.3.2活性污泥法处理
7.3.3生物铁法处理
7.3.4缺氧?好氧(A?O)法处理
7.3.5厌氧?缺氧?好氧(A?A?O)法处理
7.3.6A?O?O法处理
7.3.7应用HSB技术处理焦化废水的试验研究
7.3.8利用烟道气处理焦化剩余氨水或全部焦化废水
7.4焦化废水处理与资源化技术及工程实例
7.4.1A?O?O法处理焦化废水的工程实例
7.4.2气浮除油+A?O工艺处理焦化废水的工程实例
7.4.3A?A?O法处理焦化废水的工程实例
7.4.4采用深度处理实现焦化废水回用的工程实例
7.4.5利用烟道气处理焦化剩余氨水或焦化废水的工程实例
8炼铁厂废水处理与回用技术及工程实例
8.1炼铁厂废水特征与水质水量
8.1.1炼铁厂废水来源与污染状况
8.1.2炼铁厂废水特征与水质状况
8.2炼铁厂废水处理与回用技术
8.2.1高炉煤气洗涤工艺与废水来源
8.2.2高炉煤气洗涤水的物理化学组成与沉降特性
8.2.3高炉煤气洗涤水资源回用技术路线与工艺
8.2.4高炉煤气洗涤水含氰处理与回用技术
8.2.5高炉冲渣水处理与回用技术
8.2.6炼铁厂其他废水处理与回用技术
8.3炼铁厂废水处理回用技术及工程实例
8.3.1湘潭某钢铁公司高炉煤气洗涤水处理改造工程实例
8.3.2药剂法处理高炉煤气洗涤水与回用工程实例
8.3.3石灰碳化法处理高炉煤气洗涤水与回用工程实例
8.3.4酸化法处理高炉煤气洗涤水与回用工程实例
9炼钢厂废水处理与回用技术及工程实例
9.1炼钢厂废水特征与水质水量
9.1.1炼钢厂废水来源与污染状况
9.1.2炼钢厂废水特征与水质水量
9.2炼钢厂废水处理与回用技术
9.2.1转炉烟气洗涤除尘废水特征
9.2.2转炉除尘废水成分与特性
9.2.3转炉除尘废水处理与回用技术
9.2.4连铸机用水系统与水质要求
9.2.5连铸废水处理典型工艺流程与回用技术
9.3炼钢厂废水处理回用技术及工程实例
9.3.1宝钢转炉烟气OG法除尘废水处理循环回用工程实例
9.3.2武钢转炉烟气OG法除尘废水处理与回用工程实例
9.3.3宝钢连铸浊循环水处理与回用工程实例
10热轧厂废水处理与回用技术及工程实例
10.1热轧厂废水特征与水质水量
10.1.1热轧厂废水来源与特征
10.1.2热轧厂废水的水质水量
10.2热轧废水处理与回用技术
10.2.1热轧厂废水处理技术现状与水平
10.2.2热轧废水处理要求与方案选择
10.2.3热轧废水处理工艺
10.2.4热轧废水处理主要构筑物
10.3热轧厂废水处理回用技术及工程实例
10.3.1柳钢中板热轧废水处理与循环回用工程实例
10.3.2武钢1700mm热连轧带钢厂废水处理与循环回用工程实例
10.3.3宝钢1580mm热轧带钢厂废水处理与循环回用工程实例
11冷轧厂废水处理与回用技术及工程实例
11.1冷轧厂废水特征与废水水质水量
11.1.1冷轧厂废水来源与组成
11.1.2冷轧厂废水特征与水质水量
11.2冷轧厂废水处理工艺与回用技术
11.2.1冷轧含油、乳化液废水处理与回用技术的方案选择
11.2.2化学法处理含油、乳化液废水与资源回用技术
11.2.3有机膜分离法处理含油、乳化液与资源回用技术
11.2.4无机膜分离法处理含油、乳化液与资源回用技术
11.2.5生物法和其他方法处理含油、乳化液废水
11.2.6冷轧含铬废水处理与资源回用技术
11.2.7冷轧酸碱性废水处理技术
11.3冷轧厂废水处理回用技术及工程实例
11.3.11550mm冷轧带钢厂废水处理工程实例
11.3.2鲁特纳法盐酸废液回收技术与工程实例
12钢铁工业净循环用水系统水质处理与水质稳定技术
12.1钢铁工业净循环用水系统
12.1.1钢铁工业净循环用水系统的形式
12.1.2钢铁工业净循环用水系统
12.2烧结厂净循环系统水质处理与回用技术
12.2.1腐蚀与污垢形成及其抑制方法
12.2.2水质稳定剂的种类与处理工艺
12.2.3处理工艺流程与药剂选择
12.3炼铁厂净循环系统废水处理与回用技术
12.3.1高炉冷却方式及其优缺点
12.3.2工业过滤水开路循环冷却系统废水处理与回用
12.3.3软(纯)水密闭循环冷却系统废水处理与回用
12.4炼钢厂净循环废水处理与资源回用技术
12.4.1转炉高温烟气循环冷却系统与回用技术
12.4.2连铸净循环用水系统与回用技术
12.4.3水质结垢或腐蚀倾向的判断与药剂筛选
第三篇有色金属工业废水处理与回用技术及工程实例
13有色金属工业废水减排途径与清洁生产减排新技术
13.1有色金属工业废水特征与减排基本原则与措施
13.1.1有色金属工业废水污染状况与特征
13.1.2有色金属工业废水减排原则与措施
13.2有色金属工业废水处理途径与工艺选择
13.2.1矿山废水处理途径与工艺选择
13.2.2重有色金属冶炼废水处理途径与工艺选择
13.2.3轻有色金属冶炼废水处理途径与工艺选择
13.2.4稀有金属冶炼废水处理途径与工艺选择
13.3有色金属冶炼废水的重金属处理回收与减排技术
14矿山废水处理与回用技术及工程实例
14.1矿山废水特征与水质水量
14.1.1采矿工序废水特征与水质水量
14.1.2选矿工序废水来源与特征及其水质水量
14.1.3矿山废水污染控制与节水减排技术措施
14.2有色矿山采矿废水处理与回用技术
14.2.1中和沉淀法处理工艺与回用技术
14.2.2硫化物沉淀法处理与回用技术
14.2.3铁氧体法处理与回用技术
14.2.4氧化法和还原法处理与回用技术
14.2.5膜分离法处理工艺与回用技术
14.2.6萃取电积法处理工艺与回用技术
14.2.7生化法处理工艺
14.3有色矿山选矿废水处理与回用技术
14.3.1自然沉淀法处理与回用技术
14.3.2中和沉淀与混凝沉淀法处理工艺与回用技术
14.3.3离子交换法处理工艺与回用技术
14.3.4浮上法处理与回用技术
14.4矿山废水处理回用技术及工程实例
14.4.1武山铜矿矿山废水处理技术及工程实例
14.4.2紫金山金矿含铜废水处理技术及工程实践
14.4.3山东招远罗山金矿含氰废水处理技术及工程实例
14.4.4江西德兴铜矿选矿废水处理与回用的工程实例
15重有色金属冶炼废水处理与回用技术及工程实例
15.1重有色金属冶炼废水来源与特征
15.1.1铜冶炼废水来源与特征
15.1.2铅冶炼废水来源与特征
15.1.3锌冶炼废水来源与特征
15.1.4重有色金属冶炼用水及其水质水量
15.2重有色金属冶炼废水处理与回用技术
15.2.1氢氧化物中和沉淀法处理与回用技术
15.2.2硫化物沉淀法处理与回用技术
15.2.3药剂还原法处理与回用技术
15.2.4电解法处理与回用技术
15.2.5离子交换法处理与回用技术
15.2.6铁氧体法处理与回用技术
15.2.7含汞废水处理与回用技术
15.3重有色金属冶炼废水处理回用技术及工程实例
15.3.1贵溪冶炼厂废水处理回用的工程实例
15.3.2富春江冶炼厂废水处理回用的工程实例
15.3.3韶关冶炼厂废水处理回用的工程实例
15.3.4株洲冶炼厂废水处理的工程实例
15.3.5水口山冶炼厂废水处理的工程实例
16轻有色金属冶炼废水处理工艺与回用技术及其工程实例
16.1轻有色金属废水来源与特征
16.1.1铝金属冶炼废水来源与特征
16.1.2镁金属冶炼废水来源与特征
16.1.3钛生产废水来源与特征
16.1.4氟化盐生产废水来源与特征
16.1.5碳素制品生产废水来源与特征
16.2轻有色金属冶炼废水处理与回用技术
16.2.1轻有色金属冶炼废水处理与回用技术
16.2.2含氟废水处理与回用技术
16.2.3煤气发生站含酚氰废水处理
16.2.4盐酸、氯盐等酸性废水处理与资源化技术
16.3轻有色金属冶炼废水处理回用技术及工程实例
16.3.1抚顺铝厂废水处理与回用技术的工程实例
16.3.2湘乡铝厂废水处理与回用技术的工程实例
16.3.3郑州铝厂废水处理与回用技术的工程实例
17稀有金属冶炼废水处理与回用技术及工程实例
17.1稀有金属冶炼废水来源与特征
17.1.1稀有金属冶炼废水来源
17.1.2稀有金属冶炼废水特征与水质状况
17.2稀有金属冶炼废水处理与回用技术
17.2.1稀有金属冶炼废水处理技术
17.2.2稀土含砷废水处理技术
17.2.3稀土放射性废水处理技术
17.2.4稀土酸碱废水处理技术
17.2.5稀土含铍废水处理技术与回用
17.3稀有金属冶炼废水处理与回用技术及工程实例
17.3.1中和沉淀吸附法处理含钇、稀土放射性废水的工程实例
17.3.2氯化钡与废磷碱液处理稀土金属生产废水的工程实例
17.3.3中和吸附法处理稀土金属冶炼废水的工程实例
17.3.4混凝沉淀法处理含氟与重金属废水的工程实例
18黄金冶炼废水处理与回用技术及工程实例
18.1黄金浸出与冶炼废水来源与特征
18.1.1黄金浸出废水来源与特征
18.1.2黄金冶炼废水特征
18.2黄金废水处理与回用技术
18.2.1含金废水处理与回用技术
18.2.2含氰废水处理与回用技术
18.3黄金冶炼废水处理回用技术的工程实例
18.3.1辽宁黄金冶炼厂废水处理与回用技术的工程实例
18.3.2紫金山金矿冶炼厂废水处理与回用技术的工程实例
参考文献

Ⅲ 请问什么是处理造纸废水IC工艺IC代表什么

厌氧内循环(IC)反应器
IC_反应器的资料汇总(图文并举)

废水厌氧生物技术由于其巨大的处理能力和潜在的应用前景,一直是水处理技术研究的热点。从传统的厌氧接触工艺发展到现今广泛流行的UASB工艺,废水厌氧处理技术已日趋成熟。随着生产发展与资源、能耗、占地等因素间矛盾的进一步突出,现有的厌氧工艺又面临着严峻的挑战,尤其是如何处理生产发展带来的大量高浓度有机废水,使得研发技术经济更优化的厌氧工艺非常必要[1]。内循环厌氧处理技术(以下简称IC厌氧技术)就是在这一背景下产生的高效处理技术,它是20世纪80年代中期由荷兰PAQUES公司研发成功,并推入国际废水处理工程市场,目前已成功应用于土豆加工、啤酒、食品和柠檬酸等废水处理中[2]。实践证明,该技术去除有机物的能力远远超过普通厌氧处理技术(如UASB),而且IC反应器容积小、投资少、占地省、运行稳定,是一种值得推广的高效厌氧处理技术。
2
现有厌氧处理技术的局限性

厌氧处理是废水生物处理技术的一种方法,要提高厌氧处理速率和效率,除了要提供给微生物一个良好的生长环境外,保持反应器内高的污泥浓度和良好的传质效果也是2个关键性举措。

以厌氧接触工艺为代表的第1代厌氧反应器,污泥停留时间(SRT)和水力停留时间(HRT)大体相同,反应器内污泥浓度较低,处理效果差[3]。为了达到较好的处理效果,废水在反应器内通常要停留几天到几十天之久。

以UASB工艺为代表的第2代厌氧反应器,依靠颗粒污泥的形成和三相分离器的作用,使污泥在反应器中滞留,实现了SRT>HRT,从而提高了反应器内污泥浓度,但是反应器的传质过程并不理想。要改善传质效果,最有效的方法就是提高表面水力负荷和表面产气负荷[4]。然而高负荷产生的剧烈搅动又会使反应器内污泥处于完全膨胀状态,使原本SRT>HRT向SRT=HRT方向转变,污泥过量流失,处理效果变差。
3 IC反应器工作原理及技术优点
3.1 IC反应器工作原理
IC反应器基本构造如图1所示,它相似由2层UASB反应器串联而成。按功能划分,反应器由下而上共分为5个区:混合区、第1厌氧区、第2厌氧区、沉淀区和气液分离区。

混合区:反应器底部进水、颗粒污泥和气液分离区回流的泥水混合物有效地在此区混合。

第1厌氧区:混合区形成的泥水混合物进入该区,在高浓度污泥作用下,大部分有机物转化为沼气。混合液上升流和沼气的剧烈扰动使该反应区内污泥呈膨胀和流化状态,加强了泥水表面接触,污泥由此而保持着高的活性。随着沼气产量的增多,一部分泥水混合物被沼气提升至顶部的气液分离区。

气液分离区:被提升的混合物中的沼气在此与泥水分离并导出处理系统,泥水混合物则沿着回流管返回到最下端的混合区,与反应器底部的污泥和进水充分混合,实现了混合液的内部循环。

第2厌氧区:经第1厌氧区处理后的废水,除一部分被沼气提升外,其余的都通过三相分离器进入第2厌氧区。该区污泥浓度较低,且废水中大部分有机物已在第1厌氧区被降解,因此沼气产生量较少。沼气通过沼气管导入气液分离区,对第2厌氧区的扰动很小,这为污泥的停留提供了有利条件。

沉淀区:第2厌氧区的泥水混合物在沉淀区进行固液分离,上清液由出水管排走,沉淀的颗粒污泥返回第2厌氧区污泥床。

从IC反应器工作原理中可见,反应器通过2层三相分离器来实现SRT>HRT,获得高污泥浓度;通过大量沼气和内循环的剧烈扰动,使泥水充分接触,获得良好的传质效果。
3.2 IC工艺技术优点
IC反应器的构造及其工作原理决定了其在控制厌氧处理影响因素方面比其它反应器更具有优势。
(1)容积负荷高:IC反应器内污泥浓度高,微生物量大,且存在内循环,传质效果好,进水有机负荷可超过普通厌氧反应器的3倍以上。
(2)节省投资和占地面积:IC反应器容积负荷率高出普通UASB反应器3倍左右,其体积相当于普通反应器的1/4~1/3左右,大大降低了反应器的基建投资[5]。而且IC反应器高径比很大(一般为4~8),所以占地面积特别省,非常适合用地紧张的工矿企业。
(3)抗冲击负荷能力强:处理低浓度废水(COD=2000~3000mg/L)时,反应器内循环流量可达进水量的2~3倍;处理高浓度废水(COD=10000~15000mg/L)时,内循环流量可达进水量的10~20倍[5]。大量的循环水和进水充分混合,使原水中的有害物质得到充分稀释,大大降低了毒物对厌氧消化过程的影响。
(4)抗低温能力强:温度对厌氧消化的影响主要是对消化速率的影响。IC反应器由于含有大量的微生物,温度对厌氧消化的影响变得不再显著和严重。通常IC反应器厌氧消化可在常温条件(20~25 ℃)下进行,这样减少了消化保温的困难,节省了能量。
(5)具有缓冲pH的能力:内循环流量相当于第1厌氧区的出水回流,可利用COD转化的碱度,对pH起缓冲作用,使反应器内pH保持最佳状态,同时还可减少进水的投碱量。
(6)内部自动循环,不必外加动力:普通厌氧反应器的回流是通过外部加压实现的,而IC反应器以自身产生的沼气作为提升的动力来实现混合液内循环,不必设泵强制循环,节省了动力消耗。
(7)出水稳定性好:利用二级UASB串联分级厌氧处理,可以补偿厌氧过程中K s高产生的不利影响。Van Lier[6]在1994年证明,反应器分级会降低出水VFA浓度,延长生物停留时间,使反应进行稳定。
(8)启动周期短:IC反应器内污泥活性高,生物增殖快,为反应器快速启动提供有利条件。IC反应器启动周期一般为1~2个月,而普通UASB启动周期长达4~6个月[7]。
(9)沼气利用价值高:反应器产生的生物气纯度高,CH4为70%~80%,CO2为20%~30%,其它有机物为1%~5%,可作为燃料加以利用[8]。
4 IC处理技术应用现状及发展前景
IC处理技术从问世以来已成功应用于土豆加工、菊苣加工、啤酒、柠檬酸和造纸等废水处理中。1985年荷兰首次应用IC反应器处理土豆加工废水,容积负荷(以COD计)高达35~50kg/(m3·d),停留时间4~6 h[9];而处理同类废水的UASB反应器容积负荷仅有10~15 kg/(m3·d),停留时间长达十几到几十个小时[3]。

在啤酒废水处理工艺中,IC技术应用得较多,目前我国已有3家啤酒厂引进了此工艺。从运行结果看,IC工艺容积负荷(以COD计)可达15~30 kg/(m3·d),停留时间2~4.2 h,COD去除率ηCOD>75%[9];而UASB反应器容积负荷仅有4~7 kg/(m3·d),停留时间近10 h[3]。

对于处理高浓度和高盐度的有机废水,IC反应器也有成功的经验。位于荷兰Roosendaal的一家菊苣加工厂的废水,COD约7900mg/L,SO42-为250mg/L,Cl-为4200mg/L。采用22m高、1100m3容积的IC反应器,容积负荷(以COD计)达31 kg/(m3·d),ηCOD>80%,平均停留时间仅6.1 h[9]。

我国无锡罗氏中亚柠檬有限公司的IC厌氧处理系统自1998年12月运行以来一直都很稳定,进水COD一般在8000mg/L以上,pH5.0左右,容积负荷(以COD计)可达30 kg/(m3·d),出水COD基本在2000mg/L以下,且每千克COD产沼气0.42m3[10]。1996年IC反应器首次应用于纸浆造纸行业,并迅速获得客户欢迎,至今全世界造纸行业已建造IC反应器23个[11]。

表1列出了IC反应器和UASB反应器处理典型废水的对照结果,从表中数据可以看出,IC反应器在很大程度上解决了UASB的不足,大大提高了反应器单位容积的处理容量。
表1 IC反应器与UASB反应器处理相同废水的对比结果[1]

对比指标
反应器类型

IC
UASB

啤酒废水
土豆加工废水
啤酒废水
土豆加工废水

反应器体积(m3)
6×162
100
1400
2×1700

反应器高度(m)
20
15
6.4
5.5

水力停留时间(h)
2.1
4.0
6
30

容积负荷kg/(m3·d)
24
48
6.8
10

进水COD(mg/L)
2000
6000~8000
1700
12000

ηCOD(%)
80
85
80
95

随着生产的发展,经济高效、节能省地的厌氧反应器越来越受到水处理工作者的青睐。IC反应器的一系列技术优点及其工程成功实践,是现代厌氧反应器的一个突破,值得进一步研究开发。而且由于反应器容积小,生产、运输、安装和维修都十分方便,产业化前景也很乐观。
5 IC反应器存在的几个问题
COD容积负荷大幅度提高,使IC反应器具备很高的处理容量,同时也带来了不少新的问题:

(1)从构造上看,IC反应器内部结构比普通厌氧反应器复杂,设计施工要求高。反应器高径比大,一方面增加了进水泵的动力消耗,提高了运行费用;另一方面加快了水流上升速度,使出水中细微颗粒物比UASB多,加重了后续处理的负担[12]。另外内循环中泥水混合液的上升还易产生堵塞现象,使内循环瘫痪,处理效果变差。

(2)发酵细菌通过胞外酶作用将不溶性有机物水解成可溶性有机物,再将可溶性的大分子有机物转化成脂肪酸和醇类等,该类细菌水解过程相当缓慢[13]。IC反应器较短的水力停留时间势必影响不溶性有机物的去除效果。

(3)在厌氧反应中,有机负荷、产气量和处理程度三者之间存在着密切的联系和平衡关系。一般较高的有机负荷可获得较大的产气量,但处理程度会降低[13]。因此,IC反应器的总体去除效率相比UASB反应器来讲要低些。

(4)缺乏在IC反应器水力条件下培养活性和沉降性能良好的颗粒污泥关键技术。目前国内引进的IC反应器均采用荷兰进口的颗粒污泥接种[2],增加了工程造价。

上述问题有待在对IC厌氧处理技术内部规律进行更深入探讨的基础上,结合工程实践加以克服,使这一新技术更加完善。
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Ⅳ 请问净水机一年需要消耗多少废水

这个不好说,得看你家的人口数量还有用水多少吧,我家用的海尔HR04H66-3A净水机是2:1的废水比。这个消耗也没有说感觉水费贵了多少,完全可以接受

Ⅳ 尾矿管道的用途

上述性能使UHMWPE管材不仅可以输送流体、气体,而且可输送固体颗粒、粉末等松散物料和浆体状固液混合物料,从而拓展了塑料管材的应用范围。
1 松散物料输送
固体颗粒、粉末等松散物料的输送,主要采用以空气为载体的气力管道输送方式,在高速风送过程中物料对管道造成磨损,且由于磨擦阻力使功率消耗高、噪音较大。UHMWPE管以其耐磨损、耐冲击、磨擦系数低、自润滑、不粘附、卫生无毒、消音、轻便等优点而可替代钢管、不锈钢管等在以下领域应用;
(1)粮食、饲料加工业
国内外粮食加工行业的面粉厂、杂粮加工厂和大米厂以及储粮库等均采用气力输送粮食[2]。然而用钢管或铁皮管在较高风速下输送小麦、面粉、大米、谷物、大豆、玉米等粮食时不仅噪音大,而且存在严重的磨损问题,如面粉厂输送小麦,使用铁皮管4个月就磨损穿洞。储粮库内粮垛的转移采用气力管道输送,通常完成一次转移后,使用的铁皮管就会磨损报废。现在,北京、青岛等地的面粉厂采用了以UHMWPE片材为内衬的钢管或UHMWPE管,其耐磨性提高了7~10倍,养活噪音,改善了环境。全国有大型面粉厂2500多家,中小型面粉厂上万家[3],应用UHMWPE管的潜力很大。
同样,UHMWPE管也可在饲料加工业中应用。国内外现代化饲料厂均采用金属管道输送物料。比如,在预混料生产线的原料接收工序,矿物质和其它大组分粉状原料经正压输送系统直接由风运送入生产线的配料仓;在成品包装工序,成品预混料由风运送入浓缩饲料生产线的配料仓。截止到1994年底,全国共有饲料加工企业11000多家,即使部分企业采用UHMWPE管,其用量也相当可观。
(2)油脂、酿酒工业
油脂厂输料管弯头处磨损现象严重,输送菜籽及饼粕时更为突出。如某榨油厂送料车间使用6mm钢板卷制管送料,在运送风速20m/s的条件下,使用10d左右弯头处就出现磨穿现象;轧床车间清杂后菜籽的输料弯头采用厚度5mm的玻璃制成,经运送1400t菜籽后出现磨穿现象。
酿酒厂豆粕、麸皮等原料,以及熟料、成曲、脱脂酒渣等都采用气力输送。酒精厂的主要原料瓜干大部分为片状,通常不得不采用大风速输送,导致较小杂质(砂子等)也随着气流运动,不仅输送噪音大,而且管路磨损严重。如果采用UHMWPE管,可以提高管道的使用寿命,且有良好的消音性,大幅度降低输送噪音。
(3)食品、医药工业
食品工业中可以用气力输送的物料很多,如精盐、奶粉、淀粉、薯粉、砂糖、可可、调味品、豆渣、茶叶、葵花籽等。某加碘精制盐厂利用φ125mm管道通过气力输送原盐,盐粒在管道中心运动时,由于速度高,对管壁有较强的磨擦,尤其弯管处更为严重;干法调味奶粉生产线为半自动封闭式,采用风力输送物料,由于有卫生性要求,所有与物料接触的部位都有杉昂贵的不锈钢制造。如果采用UHMWPE管就便宜得多。卷烟生产也涉及气力输送管道,国外50年代就已采用管道输送烟叶、烟梗、烟丝等。
医药工业中对药丸和药片也采用气力输送,除了卫生性要求外,还需考虑破碎问题。UHMWPE管卫生无毒,在国外已符合日本卫生协会的标准,并得到美国食品及药物行政管理局(FDA)和美国农业部(USDA)的同意,可用于接触食品和药物,因此在食品、医药输送中,不仅可替代昂贵的不锈钢管,而且因其能吸收冲击能,可减少物料在输送中的破碎。
(4)纺织、化纤工业
气力输送在纺织工业中已广泛地用来输送棉花、羊毛、废棉、麻屑和其它纤维物料。现代化的混、开清棉是用气流通过管道把原棉输送给盖板梳棉机,并连续地把纤维分配给各台机器。涤纶长丝厂等化纤生产中的原料、半成品和产品也采用脉冲气力输送方式代替传统的机械输送,输送的物料包括聚酰胺(PA)切片、聚酯切片、聚乙烯醇、短切纤维等。输送过程中切片与管壁冲击磨擦产生的粉末及丝条状破屑甚多,直接影响到熔融纺丝的质量。如果采用UHMWPE管,由于该管材能吸收冲击能,可以减弱切片与管壁的冲击,降低粉末产生量。
(5)建材、散装物料运输
水泥、石灰、沙(砂)石、混凝土、耐火材料、陶瓷原料、焙烧矿、矾土、石膏等建材的输送中,管道磨损较为严重。比如,某水泥公司的φ89mm×4.5mm窑灰输送管,采用无缝钢管只能使用3个月。水泥输送管道弯曲部分虽采用了铸铁拱壁弯头,也只使用2a就磨破了。在玻璃生产中已普遍地采用了气力卸料系统,气力输送玻璃配合料的速度为10~15m/s,输送过程中管道容易磨损。
UHMWPE管具有耐磨损、自润滑等优点,用于输送流砂,其寿命比钢管可提高18倍,成本降低24倍;与PA管相比,其寿命提高3倍,成本降低近7倍;输送时管内阻力比金属管小25%。
在散装物料运输中,各种散装的水泥、谷物、食盐、矾土、化肥、煤块等物料需要采用气力输送装置的卸料机来输送。我国沿海接卸进口粮食的港口,在散粮泊位配置了吸粮机、装卸机和圆筒仓,中小港口的多数粮食泊位都配备了固定式吸粮机,均需要相应的耐磨输送管道。到2000年我国水泥散装运量将达到1.7亿t以上,粮食散装运量将有6000万t。由此看来,UHMWPE管在散装物料运输中具有广阔的应用前景。
(6)化工工业
化工厂经常会遇到向高压反应器输送物料的问题,如采用回转供料高压压送方式输送矾土、铜烧结矿石、硫胺、氯化钾等,也采用气力输送粉状原料如纯碱、碳粉、粉状涂料、颜料、染料、磷肥粉、洗涤剂、磷矿石、粉状氧化铝、催化剂、硫酸钡、二氧化钛等。在电石生产中,采用正压式输送焦粉、石灰粉等,风送管路为碳钢管,由于磨损大,弯头处需设置耐磨衬里。在塑料制品厂,不仅利用气力输送向单机供料,而且还用于集中供料系统,通过管网将各种原料送至各台塑料加工机械。在合成树脂生产中,气力输送装置用来输送PE,PS,PA粒料及PVC、聚丁二烯、酚醛等粉料。如齐鲁石化公司年产6万tLLDPE装置的气力输送包括粉料输送、掺混均化和颗粒产品的输送[。输送塑料颗粒存在的问题是,颗粒磨损产生的粉末会粘附在管壁上形成薄膜,如果采用具有自润滑、不粘附特性的UHMWPE管就可减少这种现象。
(7)矿粉输送
选矿厂采用干式自磨矿石时,需要用风力将磨好的产品排出。金属矿山和煤矿近年来已开始采用风力填充的新工艺,即利用气力将矸石、炉渣等充填材料抛掷到采空区。机械铸造厂的铸造用砂、煤粉、粘土、铁屑、喷涂铁丸等现在也采用气力输送。输送这些矿粉时,由于磨损严重,普遍钢弯管的使用寿命通常为6个月。煤矿、矿山输送高密度介质也存在钢管易磨损的问题。如某选煤厂采用钢管输送磁铁粉,钢管平均每4个月就需更换一次;某铁矿使用的长度为300m的铁精粉输送管路为普通钢管时,每年翻转180°,2a即报废。若采用UHMWPE管可显著提高其使用寿命,并能减少维护工作量。
(8)电厂干除灰
我国火力发电厂的干除灰系统一般采用负压、低正压和正压输送等气力输送。由于输送速度高达15~25m/s,输灰管道磨损严重,使用寿命短。如某电厂6台机组8条钢灰管输送干灰,其弯头使用寿命仅3个月。在干灰温度较低的情况下,采用UHMWPE管可大大提高使用寿命。
2 浆体输送
浆体状固液混合物的输送主要采用以水为载体的水力管道输送方式,输送时易产生磨损、腐蚀、结垢等问题。UHMWPE管以其耐磨损、耐腐蚀、不结垢、磨擦系数低等优点,可替代普通钢管、不锈钢管、特种钢管等在下列领域应用。
(1)采选矿、冶金
煤矿、化工矿、铁矿、有色金属矿及非金属矿等的采矿,选矿厂的矿浆输送大量采用管道,如原矿管、尾矿管、精矿管、浮选系统管等。选煤厂输送煤炭洗选所产生的浮选入料、浮选精矿和重介质悬浮液等固液混合物都要用管道输送。据日本统计,输送矿浆的精矿管使用寿命为15000h,原尾矿管最短时为6000h,砂浆填充用管多为6000h,最长时为1000h。目前,我国选矿厂尾矿、精矿输送用管道多为钢管,由于矿浆中含有约30%的铁矿石,对钢管的磨损相当厉害,使用寿命仅为1~2a,且每半年要翻转90°,工作量很大。
冶金行业的焦炭粉、矿粉、矿浆及冶炼废渣的处理也涉及大量的管道输送。如革钢铁公司的一个选矿厂用于精选各种矿物的输送管路长达60km,对磨损最严重的部位通常几个星期需要更换一次管道,其余管道每隔不长时间就需进行翻转,工作量之大可想而知。我国是煤炭、矿业大国,煤矿多达9万余个。据不完全统计,每年需耐磨塑料矿用管约2万t,若普遍使用,每年需求量在4万t以上,可节约钢材20万t。据报道,美国联邦环境保护委员会规定采矿业,特别是矿砂排水操作要采用UHMWPE管。
(2)水煤浆工程
水煤浆是一种新型的高粘度液、固混合流体,由约70%的煤粉、30%的水及1%的化学添加剂配制而成,可以像油一样通过管道输送到终点,再经过脱水、干燥处理后送给用户。水煤浆在北京造纸一厂、桂林钢厂、绍兴轧钢厂等厂燃用均取得成功。
我国自80年代初开始规划了10条不同长度的输煤管道,其中孟-潍管道长达600km。煤炭管道运输是当前解决我国煤炭运力不足的重要运输方式。1998年我国制定的能源工业长期发展计划纲要中明显指出:“要发展管道输煤,输送水煤浆”。目前全国已有北京京西水煤浆厂、山东兖日水煤浆厂等7个水煤浆厂。如采用UHMWPE管,就可抵抗这种高粘度固液混合物产生的磨损和腐蚀现象,并因其具有自润滑性而减小输送阻力。据了解,国内某重点工程为了长距离输送煤头,已花费高价(3万美元/t)从国外购进了大量的UHMWPE管材作为输送管道。
(3)电厂冲灰
火力发电厂水力冲灰系统中普遍存在着管内壁结垢的问题。如某火电厂总装机容量为33万kw,冲灰管道长6.5km,灰浆管内结垢速度为53mm/a,每1.5a停运去垢检修一次,人工敲打去垢,工时4个月。运行6a的灰管由于结垢严重几乎堵死,并已将13km的铸铁管报废。又如2台30万kw发电机组,冲灰管2a酸洗一次,除垢后钢管内表面锈蚀非常严重,表层剥落,底部更甚,使用5a管壁减薄4mm以上,入口处100m范围内结垢、锈蚀更为严重。冲灰管除了结垢外,磨损也比较严重,如高井电厂φ273mm×10mm的冲灰管道,直管仅用2a就磨漏,弯头部位更为突出。
UHMWPE管抗粘附,不易挂灰,可减少结垢现象,即使有一定程度的结垢,清除也比较容易,并且管材耐磨损、耐腐蚀,可大大延长使用寿命,且不需要涂刷防腐涂料,能节省维护费用。国内曾用UHMWPE板材卷制成内衬管做试验,结果表明,基本不结垢,其耐磨性比普通钢管提高了8倍。
我国现有大型燃煤电厂400余座,小型电厂更多,今后每年将以10家以上的速度增建火力发电厂。每个电厂若需UHMWPE管100t,全国就需几万吨。
(4)海湖盐化工
由于UHMWPE管具有极高的耐磨性、耐腐蚀性及耐低温性,可望在海湖盐化工行业盐浆、卤水的输送中发挥重要作用。
①海盐输送 目前北方海盐生产的收储工艺流程中,集中式盐田采用大管道输洗;半集中盐田采用小管道输洗。机械化盐场将原盐经几公里长的水力管道(管径为ф114mm,ф125mm等)输送至筛房。盐化工厂将含有杂质的海盐通过粉碎、洗涤和干燥获得普通精盐产品(又称精洗盐)。从盐坨到洗涤设备之间,各厂大都采用管道水力输送的头道洗涤工序。海盐在钢管输送过程中受到机械和水力的磨擦冲击,盐粒破碎,原盐中的粉盐比例增加(随卤水溢流而去),造成粉盐流失较严重,而且,钢管输送盐浆,容易产生结垢现象。塑料管已开始在输盐系统应用,如某盐湖集团公司采盐系统输送管道采用了大口径HDPE管,如果采用UHMWPE管则使用效果更佳,且可吸收冲击能而减少盐粒的破碎。据了解,最近某盐化工厂开始试用UHMWPE管作盐浆输送管道。我国北方海盐年产量占全国盐产量的2/3,气温较低,而UHMWPE管的耐寒性极优。
②卤水输送 国外盐厂和制碱厂的输送卤水管道较多,如澳大利亚黑德兰盐场的输卤管道长25km,西德博斯盐矿的输卤管道长达70km。我国海湖盐生产现改传统明沟输卤方式为压力管道输卤;每年开发矿盐也在不断新增和改造管道,如果集中制卤区的管道总长5km,管径为ф100~ф250mm的石棉水泥管输送盐卤达500km以上,一般工作压力为0.2~0.5Mpa,使用效果不一,有的盐场使用1~3a就报废了,最短仅1a就腐烂、破裂。UHMWPE管优良的耐腐蚀性将会大大提高其使用寿命。
(5)疏浚、排泥
所谓疏浚就是用挖泥船挖掘港口、江河、湖泊等泥砂,并将泥砂排出的作业。如湖盐船采船运随着生产期的延长,航道和港池内沉积的淤泥、粉盐和粒盐越积越厚,直到影响盐驳的正常航行,所以通常采用绞吸式挖泥船进行疏浚,其附属设备就是水上浮筒、排泥管、水下沉管和陆上排泥管。现在,许多城市护城河、湖泊的清淤也开始采用新工艺,即从水底直接抽吸淤泥浆,经管道实现长距离排送。挖泥船配管中有水上浮动管线、零号及上坡管线、水上架设管线、水底管线、陆上架设管线。这些挖泥配管必须耐波浪、潮流。
据统计,年均有4亿t的泥沙淤积在黄河河道内。我国将对黄河实施“百船工程”项目,即从国外引进百艘挖泥船对黄河等河流主河道进行清淤治理。每艘船需配备4km泥砂输送管。因钢管易锈蚀、磨损快、笨重,且不易装卸,因而挖泥船输出国要求配用UHMWPE管,仅此项目每年需用耐磨管材8000多t。此外,我国现有挖泥船400多艘,将需耐磨管材15000t以上。
城市下水污泥是浓度较低的浆状物,欧美、日本等国家和地区早就用管道进行输送,如美国在洛杉矶、芝加哥等地修建了84km管道;日本在东京都、大阪等地修建了50km的污泥输送管道[18]。建筑工程中挖泥工地的输泥管道由于长期暴露在旷野中,经常遭受日晒和雨淋,且泥浆中砂、砾石坚硬易磨损管壁,钢质输泥管的平均使用寿命仅为4a,且每年需要拷铲、涂漆保护。而用UHMWPE管输送泥浆既耐磨,又可减少维护工作。
3 流体、气体输送
UHMWPE管也适于输送各种流体、气体。
(1)建筑业
UHMWPE管的冲击强度、耐低温性位于现有塑料管之首,远优于PVC-U管、PP-R管、PB管、ABS管等,有利于抵抗意外冲击和严寒的破坏,而且抗内压强度、耐环境应力开裂性可与交联PE管、铝塑复合管相媲美,因此安全可靠、使用寿命长;因其能吸收冲击能,排水时的消音性优于实壁PVC-U管;用作埋地管时,柔韧性好,地层变动时(如地震)不易被破坏;其使用温度一般为100℃以下,但由于分子量极高,分子链段移动困难,其热变形温度比普通PE高,如果没有应力的作用,在熔点以上的150~200℃下,制品的形状也不会发生改变,与交联PE的热性能相似。因此,建筑业的供水管、排水管、污水管、排气管、煤气管、下水管都可采用UHMWPE管。比如,盐化车间内的室内外铸铁排水管,流经管道的多为卤水,或含有酸、碱的污水,再加上地下水的侵蚀,使用寿命通常只有3~4a;沿海地区气候潮湿,带着大量含卤湿空气,使得居民住宅的铸铁排水管锈蚀斑斑。因此,耐腐蚀性强的UHMWPE管大有用武之地。据预测,2000年我国塑料给水管的需求量为10万~15万t。到2010年,全国新建住宅室内排水管的80%将采用塑料管,基本淘汰传统铸铁管;室内上水管采用柔性塑料管的比例将达到30%。这为大力推广UHMWPE管的应用提供了条件。
(2)水处理
工业“三废”的腐蚀性较强,如某碱厂通过10km管道排废渣,钢管磨坏后产生泄漏,对周围环境造成危害,碱厂每年购置防腐涂料的费用就达数百万元。某石化公司的污水处理厂,来自各分厂的工业污水经中和、沉淀等工序后,变成泥浆状的污物,排污铸铁管通常3a就磨穿,输送腐蚀性废水处理污泥的不锈钢管使用1a多因磨得太薄而发生缩径现象。据报道,美国菲利浦化学公司的废水处理系统中使用了UHMWPE管材,其设计使用寿命为50a[31]。水处理和废水处理可能是塑料管的另一大市场。据EAP估计,2000年用于水处理和废水处理装置消耗的塑料管大约超过350亿美元。
(3)化学、制药工业
UHMWPE管具有优良的耐化学药品性,除强氧化性酸液外,在一定温度和浓度范围内能耐各种腐蚀性介质(酸、碱、盐)及有机介质(萘溶剂除外),其在20℃和80℃的80种有机溶剂中浸渍30d,外表无任何反常现象,其它物理性能也几乎没有变化。
据了解,目前各地的化工厂主要用钛钢管路输送硫酸(发烟)、砂酸、盐酸和各种强碱腐蚀性介质,钛钢价格比高价的氟塑料高1倍以上。化工用管的管径通常为ф10~ф76mm,压力一般为0.2Mpa。我国制药设备使用的管路、管接头等主要材质为进口不锈钢,管径通常为ф15~ф108mm,输送压力为0.6~0.8Mpa。UHMWPE管在一定范围内输送腐蚀性化工原料时,可替代价格昂贵的不锈钢管和氟塑料管。
(4)燃气工业
天然气、煤气管等要求耐0.4Mpa的压力,其运行的安全性受到重视。80年代后期,英国石油公司开发成功“第三代HDPE”,其较高的重均分子量是保证高的快速开裂阻力的关键因素。UHMWPE的重均分子量在300万以上,脆化温度在-80℃以下,可推断其具有优良的耐低温快速开裂性。美国菲利浦制品公司曾铺设了1600km的UHMWPE煤气输送管道。
(5)海水利用、船舶
据不完全统计,青岛、威海、龙口等地的年海水利用总量已超过8亿m3,广泛用于电力、化工、机械、纺织、食品等工业。由于海水腐蚀较严重,必须采取适当的防腐措施才能保证系统安全运行,目前所采用的管道材料为:循环水干管选用内衬水泥砂浆的铸铁管,支管为加环氧树脂内衬的钢管。耐腐蚀的UHMWPE管可以在该领域应用。
船舶上的管路较多,如空气通风管、测深管、压载水吸入管、冷水管、盥洗系统、冲洗用管路、炮台冷却水系统、污水管、淡水冷却管、房间和走廊内的常温低压管等。建造一艘15000t油轮,全船的金属管重约207t。船用管过去均为铜管、钢管、铝管和铅管,搬运时不但笨重,劳动强度大,而且耐腐蚀性能差,使用寿命短,一般4~5mm厚的钢管3~4a就会烂穿。UHMWPE管不仅轻便,而且极耐腐蚀,在船上应用的潜力颇大。
(6)石油工业
油田是消耗各种管材的大户。据报道[20],石油和天然气市场,特别是二次和三次回采的小块油田,1983年就用了约39000km的塑料管材。我国油田开发已有几十年历史,随着部分油田开发进入中后期,特别是一些油田井液含水增加以及盐碱严重,加快了管道腐蚀速度,仅大庆油田每年就需更换大量的各种管道。目前,在油田应用的主要塑料管为普通PE内衬管,而UHMWPE作为内衬管,具有耐腐蚀、耐磨、输送阻力小等优点。
4 其它
日本作新工业公司开发成功的UHMWPE管材,以取代氟塑料管为目标,准备向半导体行业和医疗部门销售[37];厚度10mm以下的UHMWPE薄壁管已用作皮带输送机和抄纸机辊子的包覆管[38]。
UHMWPE的电绝缘性好,介电强度可达50kv/mm,高于PVC-U管和交联PE管(介电强度分别为23~28,41kv/mm),尤其是损耗角正切值低,故可作为在高频和超高频区间工作的电缆管道[39];并可制作汽车用电缆套管;染整工业中染料液的输送也是它的重要市场[40]。
将UHMWPE管切制为辊筒,可用作皮带输送线的塑料托辊;切制加工为磨擦领域用的滑动材料,以代替铜套、PA套、PTFE套等。
UHMWPE的低温性能极为优异,在液氦温度(-269℃)下仍具延展性,因此可望在制冷技术、低温工程方面开拓应用领域。
5 结语
UHMWPE管作为一种综合性能优异的新型工程塑料管材,在输送各种粉体、浆体、流体、气体方面可以广泛地应用,具有广阔的市场潜力。为解决大批量、多品种工业物料输送中管道严重磨损、腐蚀、结垢等问题展现出美好的前景。加快UHMWPE管的开发与应用并开拓新的市场领域应受到人们的重视。

Ⅵ 感光显影废水(就是照片冲印时产生的废水),请教其废水处理工艺,

我学化学的知道里面含有有用的贵重金属.
一、置换法:用化学活动性较大的金版属,如锌、铁、铝等权,从废定影液中置换出银。此法较简单,可以用金属粉、金属块或金属条直接加入或插入废定影液中,银便被置换附着在金属表面,但置换后的产品不纯,尚需进一步提纯。

二、沉淀法:用硫化钠使定影液中的银,以硫化银的形式沉淀出来,再把硫化银沉淀物加入热的浓盐酸中,并加入过量铁粉,便可得到白银,但产品也需再提纯。有关反应式如下:

Ⅶ 废水中含氮量用什么方法测

用凯式定氮法,就是把所有含氮有机物转化为NH3+的盐,再测定氨氮的含量

蛋白质是含氮的有机化合物。食品与硫酸和催化剂一同加热消化,使蛋白质分解,分解的氨与硫酸结合生成硫酸铵。然后碱化蒸馏使氨游离,用硼酸吸收后再以硫酸或盐酸标准溶液滴定,根据酸的消耗量乘以换算系数,即为蛋白质含量。
1.有机物中的胺根在强热和CuSO4,浓H2SO4 作用下,硝化生成(NH4)2SO4
反应式为:
2NH2+H2S04+2H=(NH4)2S04 (其中CuSO4做催化剂)
2.在凯氏定氮器中与碱作用,通过蒸馏释放出NH3 ,收集于H3BO3 溶液中
反应式为:
(NH4)2SO4+2NaOH=2NH3+2H2O+Na2SO4
2NH3+4H3BO3=(NH4)2B4O7+5H2O
3. 用已知浓度的H2SO4(或HCI)标准溶液滴定,根据HCI消耗的量计算出氮的含量,然后乘以相应的换算因子,既得蛋白质的含量
反应式为:
(NH4)2B4O7+H2SO4+5H2O=(NH4)2SO4+4H3BO3
(NH4)2B4O7+2HCl+5H2O=2NH4Cl+4H3BO3

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