【摘要】：電鍍廢水是含鎳廢水的重要來源,鎳離子和生產(chǎn)過程中必須添加的各種絡(luò)合劑結(jié)合而形成絡(luò)合態(tài)鎳,使得電鍍廢水處理難度更大。二硫代氨基甲酸鹽(DTC)類重金屬捕集劑EDTC可直接處理絡(luò)合態(tài)重金屬,為處理含絡(luò)合鎳廢水提供了新思路。磁絮凝技術(shù)具有增強絮凝效果,改善絮體結(jié)構(gòu),進而提高絮體沉降性能的優(yōu)點。本文旨在運用磁絮凝耦合重金屬捕集劑EDTC對廢水中的酸性絡(luò)合鎳進行深度脫除,探討磁絮凝耦合EDTC脫除絡(luò)合鎳的機理并進行磁種回收試驗。本文首先選取CA-Ni、TA-Ni、SP-Ni三種模擬絡(luò)合鎳廢水,考察了 EDTC投加量、磁種投加量、初始pH和靜沉?xí)r間對磁絮凝耦合EDTC脫除酸性絡(luò)合鎳的影響,試驗結(jié)果表明:處理初始濃度為50 mg/L的絡(luò)合鎳廢水,磁種投加量 70 mg/L(350 r/min,2min),MEDTC/MNi= 10(250 r/min,2 min),靜沉5min,無需調(diào)節(jié)初始pH,此時殘留鎳濃度低于0.1 mg/L,達到《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB21900-2008)》中關(guān)于Ni污染物特別排放限值要求。采用磁絮凝耦合EDTC處理絡(luò)合鎳的效果明顯優(yōu)于單獨使用EDTC的處理效果,投加磁種后可減少20%EDTC使用量,縮短靜沉?xí)r間,提高出水水質(zhì)。正交試驗結(jié)果表明,影響絡(luò)合鎳去除效果的因素主次順序依次為:pH值EDTC投加量磁種投加量靜沉?xí)r間。其次,以磁絮凝耦合EDTC深度脫除絡(luò)合鎳的最佳試驗條件為基礎(chǔ),進行磁分離技術(shù)脫除廢水中的絡(luò)合鎳試驗,考察了水力停留時間、磁種投加量和磁場強度對絡(luò)合鎳去除效果的影響,試驗結(jié)果表明:處理初始濃度為 50 mg/L 的絡(luò)合鎳廢水,磁種投加量 70 mg/L(350 r/min,2min),MEDTc/MNi= 10(250 r/min,2 min),水力停留時間3min,磁場強度3.5A,此時殘留鎳濃度低于0.1 mg/L。正交試驗結(jié)果表明,影響磁分離法脫除絡(luò)合鎳效果的因素主次順序依次為:磁種投加量電流強度水力停留時間。運用磁分離技術(shù)脫除廢水中的絡(luò)合鎳可縮短固液分離所需時間,具有十分重要的現(xiàn)實意義。再次,本文系統(tǒng)且深入地進行了磁種的回收與利用試驗。通過磁分離設(shè)備獲得磁絮體,浸泡于NaOH溶液并攪拌3h后磁種回收率可到76.42%。將回收的磁種再用于磁絮凝試驗,發(fā)現(xiàn)回收的磁種依然可以增強絮凝效果。回收磁種與未使用磁種的SEM和XRD表征結(jié)果顯示回收磁種在形貌上未發(fā)生明顯變化,且回收磁種中Fe304含量較高。最后通過測定Zeta電位,粒徑分析和分形維數(shù)研究磁絮凝耦合重金屬捕集劑EDTC脫除廢水中絡(luò)合鎳的機理。Zeta電位分析表明通過加載磁種增強了磁絮體在堿性條件下的穩(wěn)定性。pH7時,磁種與EDTC通過靜電引力相互結(jié)合,pH=6.5-7.5時,磁種與絮體由于靜電引力而相互吸引,形成大量以磁種為核心的磁絮體,從而增強了絡(luò)合鎳的去除效果。粒徑分析和分形維數(shù)分析顯示磁種的加入可以增大絮體體積,減少溶液中的微小絮體并增加絮體的密實度,進而提高絮體的沉降性能。
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【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：X781.1

【參考文獻】

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本文編號：2334818