基于采用工业焦粉深度处理焦化废水的研究

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1、学校代号10530学号200715011072分类号TQ426.6密级硕士学位论文采用工业焦粉深度处理焦化废水的研究学位申请人李娅指导教师杨运泉教授学院名称化工学院学科专业化学工程研究方向工业水处理二○一○年五月StudyonCokingWastewaterTreatmentwithIndustryCokePowderCandidateLiYaSupervisorProfessorYangYunquanCollegeCollegeofChemicalEngineeringProgramChemicalEngineeringSpecializationIn

2、dustrialWaterTreatmentDegreeMasterUniversityXiangtanUniversityDateMay,2010湘潭大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并

3、向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湘潭大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要钢铁企业在炼焦、煤气净化及焦化产品回收过程中产生了大量焦化废水。焦化废水是一种浓度高的有机废水，成份复杂、毒性大，若废水中污染物的超标排放，将对环境造成了严重污染，对人类、水产、农作物等都构成了很大危害。而经两次生化处理后的焦化废水，其水质的色度、COD等指标仍难以达到国家排放标准，必须进行

4、进一步的深度处理。针对这一问题，本课题根据焦粉与活性炭理化性质的相似性，提出了利用焦粉代替常规活性炭对经生化处理后的废水进行深度处理的方法。具体做了以下几个方面的研究：(1)进行焦化生化废水的实验室静态反应研究，考察影响焦粉深度吸附处理焦化废水的各种因素。实验表明：反应的最佳条件是焦粉投加比例为100g焦粉/L废水；平均粒径约为50-60目；pH在2.0~3.0左右；静态吸附时间为3~4h。（2）进行实验室连续动态小试实验研究，考察连续运行中，焦粉分别对①用稀硫酸调节废水pH至3.0；②在废水中添加0.25‰聚合硫酸铝；③不进行预处理的废水进行吸附处理的

5、效果。实验表明：对废水进行预处理后的吸附效果比不进行预处理的要好，出水的pH值随焦粉逐渐达到吸附饱和而略有减小。（3）进行废水深度处理扩大试验，考察实际生产中焦粉深度吸附处理焦化废水的运行效果。结果表明：粗焦粉的吸附效果比细焦粉的要好。随着吸附时间的增加，处理后废水的色度不断增加，COD在焦粉吸附达到饱和前，逐渐减小；达到饱和后，开始增大；至焦粉吸附达到饱和时，焦粉对废水中污染物基本不再有吸附作用。(4)研究吸附饱和后废焦粉掺作烧结料对烧结矿质量的影响情况。结果表明：将吸附饱和后的焦粉用于铁矿石的烧结过程，不会对烧结矿质量产生不利的影响，完全可以替代普通

6、焦粉配用于烧结料中。(5)进行焦粉深度吸附处理焦化废水的吸附机理研究。动力学实验表明：拟二级动力学方程能很好的描述焦粉吸附深度处理焦化废水的过程，吸附过程除颗粒内扩散外还有液膜扩散的影响；吸附平衡实验表明：该过程为放热反应，Langmuir方程拟合结果最好，能很好的描述该吸附过程。总的实验结果说明该法用于钢铁冶金企业焦化废水的深度处理具有很好的效果，可同时实现焦化废水达标处理与吸附饱和焦粉内部回用，具有良好工业应用前景。关键词：焦粉；吸附；焦化废水；废水处理IAbstractAlargeamountofcokingwastewaterisproduced

7、inthecoking,coalgaspurificationandproductrecoveryprocessbythedomesticironandsteelenterprises.Thecokingwastewaterisakindofcomplexorganiceffluentwithhighconcentrationandhightoxicity.TheCODandchromaofcokingwastewatercouldn’treachthenationdischargestandardwithtwicebiochemicaltreatmen

8、t.Aimedattheproblems,theissueraisedanway