【摘 要】
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我国是铝产业大国,2021年产量在4000万吨以上,而铝灰是铝加工行业中产生的固废,成分复杂且处理困难,历史累积量达1000万吨以上。在铝灰再生过程中,必然伴随废水的产生,废水若是处置不当,既会产生二次污染,也会降低铝灰再生产业的经济效益。本文研究是基于铝灰再生处置中废水处理方法,从来源到处理一体化,有效处置了铝灰处置中产生的废水,完成了以下工作:（1）铝灰再生过程废水产生机理研究及废水处理工艺流
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我国是铝产业大国,2021年产量在4000万吨以上,而铝灰是铝加工行业中产生的固废,成分复杂且处理困难,历史累积量达1000万吨以上。在铝灰再生过程中,必然伴随废水的产生,废水若是处置不当,既会产生二次污染,也会降低铝灰再生产业的经济效益。本文研究是基于铝灰再生处置中废水处理方法,从来源到处理一体化,有效处置了铝灰处置中产生的废水,完成了以下工作:（1）铝灰再生过程废水产生机理研究及废水处理工艺流程设计。通过铝灰成分的分析以及再生工艺的研究,分析了废水产生的机理及废水成分,提出了一种基于全流程控制的废水综合处理工艺流程。（2）废水处理中试装备及控制系统的设计与实现。根据废水综合处置工艺和控制需求,设计了废水处理系统装置和基于PLC的分布式控制方案。设计了电气控制图并完成试验线的安装工作,分析了试验线运行效果和设备的存在问题,并提出了解决方案。（3）氟化物处置机理及处置过程的数学模型和控制算法研究。分析了氟化物与氢氧化钙浊液的中和过程,建立机理模型。针对弱酸弱碱反应非线性的特点,设计了内模PID控制器,并对该控制器的有效性进行仿真验证。（4）废水处理系统软件设计与实现。基于实际工艺流程和硬件系统,设计软件系统功能结构。根据各系统功能,设计出废水处理全流程的软件控制程序,实现pH中和控制算法,并完成现场控制系统联调。在中试线实验测试表明,论文设计的废水处理工艺流程能较好的实现废水处置,系统运行正常,废水的出水水质指标满足中水回用要求,实现了废水的零排放。
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