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随着国际海事组织(IMO)及其海上环境保护委员会(MEPC)对于船舶燃油含硫量的标准越来越严格,船舶废气脱硫洗涤技术成为人们的研究热点。在船舶废气治理方面,本实验室提出的镁基-海水法废气脱硫方法以镁法脱硫为主体,以海水法为辅,充分结合了二者的优点,经过实船试验已经获得良好的脱硫效果。对基于镁基-海水法的船舶废气脱硫产生的脱硫废水和副产物尚未进行系统的研究。有待对脱硫废水的水质进行分析,确定其主要污染因子。在此基础上,需采用多种废水处理技术对其进行处理实验研究,提出行之有效的处理工艺和方法,为船舶废气脱硫中废水无害化处理及达标排放提供技术基础。
本文首先对镁基-海水法船舶废气脱硫系统运行三小时,脱硫效率稳定在90%以上时取样得到的脱硫废水进行水质分析,明确了废水中COD、悬浮物(SS)、浊度、PAHs以及总油含量超出船舶洗涤水排放标准。
其次,在实验室条件下研究曝气氧化脱硫副产物亚硫酸镁。确定了曝气时间与亚硫酸镁转化率之间的优化实验条件。
再次,研究废水的离心分离处理。考察不同离心转速对悬浮物去除效果的影响,确定了最佳离心转速。
经曝气氧化及离心分离处理后,采用大孔树脂吸附处理脱硫废水。分别进行静态吸附实验和动态吸附实验,确定大孔树脂对总油类物质和PAHs的饱和吸附量和最佳吸附条件。
最后,将脱硫废水按照曝气—离心分离—大孔树脂吸附的处理流程进行处理。初步设计了适于镁基-海水法废气脱硫中脱硫废水排放处理工艺。在实验室条件下,经排放处理工艺处理后废水的主要超标污染因子达到船舶洗涤水的排放标准。