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水资源是国民经济发展的重要资源之一。水资源短缺将是21世纪全球面临的共同问题。随着我国经济的迅速发展,水资源消耗和水质污染状况日益严重,由此引发的水灾害、地下水系统灾变、水体污染、地面沉降、海水倒灌等一系列环境问题频繁发生,破坏了人类生态环境,限制和影响了国民经济的可持续发展。因此,开展废水的综合治理研究,提高水资源的利用率,具有重要理论价值和重大社会意义。
钢铁行业属高耗水行业,同时又是产生污染的行业。高炉、转炉煤气洗涤废水是钢铁企业的主要工业废水之一,具有水量大、水温高、悬浮物含量高等特点。开展钢铁冶金煤气洗涤废水的回用治理技术研究,对降低吨钢耗水指标、改善水资源的有效开发利用具有重要意义,同时,对提高高炉、转炉的安全高效生产具有重要作用。本研究的目的就是旨在寻找一种有效的方法,对钢铁冶金煤气洗涤废水进行高效絮凝处理,改善水质和滤后污泥的脱水性,保护钢铁企业的工业生态环境,提高水资源的利用率。
为了探讨和提高冶金煤气洗涤水的化学絮凝处理效果,针对高炉转炉煤气洗涤废水的特点,开发研制了新型无机高分子絮凝剂——聚合氯化铝钙(PACC)。该絮凝剂以Al2O3和CaCO3为原料,采用焙烧酸溶工艺制得。通过实验,就制备聚合氯化铝钙工艺过程中的焙烧温度、反应物配比、酸溶时间及酸用量等因素,对产品性能的影响进行了研究,同时对产品进行了形态表征及性能分析。采用PACC絮凝剂配加PAM对本钢高炉、转炉煤气洗涤废水进行了化学絮凝实验,得出了最佳实验条件,并对絮凝机理进行了探讨分析。研究表明,新工艺制备的聚合氯化铝钙(PACC)具有吸附性好、脱稳能力强的特点,其絮凝效果远远优于传统工艺生产的聚合氯化铝(PAC)。而且,由于引入Ca2+到反应体系中,对改善污泥脱水性具有显著效果。采用聚合氯化铝钙配加聚丙烯酰胺的方法,处理高炉、转炉煤气洗涤废水是一种高效絮凝处理技术。