含硫酸废水处理固废循环利用技术研究
含硫酸废水处理固废是含硫酸废水处理过程中产生的固体废物，其主要成分是中和石膏，会夹杂大量活性炭、少量的有机物和Fe(OH)3等。当前，大部分含硫酸废水处理固废堆放处置，不仅侵占大量土地，破坏了生态系统，还浪费了硫资源和钙资源;若是危废，外送无害化处理成本极高。因此，资源化利用含硫酸废水处理固废有重大意义。本文简要叙述了废水中和石膏的来源、活性炭在含酸废水处理上的应用、失活与再生、石膏分解机理和H2S与SO2制硫磺技术，提出了循环利用含硫酸废水处理固废的技术。 采用HSC chemistry6.0探究了含硫酸废水处理固废的热分解的反应温度及相应温度下的物相组成;通过热重实验，利用Kissinger方程、Ozawa方程、FWO法和KAS法求解了动力学参数:表观活化能E=351.83KJ· mol-1，指前因子A=6.68×10-11s-1，最概然机理函数F（α）=(1-2α/3)-（1-α）2/3，选用Coast-Redfern法求得动力学方程dα/dT=6.68×1011×e-369690/RT(1-2α/3)-(1-α)2/3。根据热力学与动力学计算结果，设计了含硫酸废水处理固废循环利用的实验，考察了反应温度、反应时间、C/S摩尔比、混合方式和杂质对含硫酸废水处理固废热分解的影响;进行了正交实验，得到最佳条件:反应温度900℃、含硫酸废水处理固废中C与S的物质量之比3∶1和时间50min。此时，含硫酸废水处理固废中的石膏的还原率高达99％以上。进行了含硫酸废水处理固废的循环热分解中和实验:循环7次后，含硫酸废水处理固废中的石膏的还原率在98％以上;进行了硫磺回收的实验，有硫磺产生。采用提出的循环工艺，处理能力1000t每年的装置，可以为企业节省的费用总额约为:244.24万，从经济上证明该工艺具有一定的可行性。探究了活性炭、焦炭、秸秆炭、石油焦和污泥炭对含硫酸废水处理固废热分解的影响，从大小依次是秸秆碳、污泥碳、石油焦、活性炭和焦炭，造成该结果的原因可能是不同炭中灰分含量的不同。
废水处理;固体废物;循环利用;工艺优化
北京化工大学
硕士
化学工程
宋英豪;杨友良
2017
中文
X705
113
2017-08-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）