本文關(guān)鍵詞：還原性鐵粉處理化學鍍鎳漂洗廢水研究

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【摘要】：鍍鎳技術(shù)是當今非常重要的一種表面修飾處理工藝技術(shù),鍍鎳工業(yè)量在電鍍行業(yè)中排列第二,僅次于鍍鋅,廣泛應用在眾多領(lǐng)域中。鍍鎳過程中會產(chǎn)生大量含鎳廢水,鎳是國際上公認的致癌物質(zhì),因此這些含鎳廢水必須經(jīng)過處理后才能排放。2012年11月30日,廣東省曾經(jīng)發(fā)文《廣東省環(huán)境保護廳關(guān)于珠江三角洲地區(qū)執(zhí)行國家排放標準水污染物特別排放限值的通知》要求:珠江三角洲地區(qū)的電鍍行業(yè)自2012年12月31日起執(zhí)行鎳低于0.1 mg/L的排放標準。但是在具體實施過程中,可能由于目前的工藝比較難以穩(wěn)定達到0.1 mg/L的標準,或者處理成本太高,2015年6月3日重新發(fā)布了廣東省地方標準,電鍍水污染排放標準(DB 44/1597-2015),要求現(xiàn)有的電鍍企業(yè)鎳只需達到0.5 mg/L的排放標準。因此,工藝簡單、處理效率高、處理成本低以及鎳資源易于回收是含鎳化學鍍廢水處理的一個重要并且迫切需要的研究方向。針對三種不同濃度的化學鍍鎳漂洗廢水提出了不同的處理方法:對于鎳含量7.2 m/L的低濃度化學鍍鎳漂洗廢水,采用還原性鐵粉在常溫下(20℃),pH為9,鐵粉的投加量為1.5 g/L,反應30 min后,廢水的鎳含量已經(jīng)穩(wěn)定低于0.1 mg/L。對于鎳含量達到21.8 mg/L的廢水,pH為6.1,反應溫度為50℃,鐵粉的投加量為4 g/L,反應150 min后,廢水中鎳含量為0.12 mg/L;將反應溫度升高到60℃,反應150 min后,廢水中鎳含量為0.09 mg/L,低于0.1 mg/L的排放標準。對于鎳含量達到45.6 mg/L的廢水,采用鐵粉處理法不能達到0.1 mg/L的排放標準,但是在50℃條件下不調(diào)節(jié)廢水的pH值(pH為5.8),反應120 min后能將化學鍍鎳漂洗廢水中的鎳含量降低到0.37 mg/L,再聯(lián)合Fenton高級氧化法處理,反應條件為:反應初始pH值為4,H_2O_2和FeSO_4·7H_2O的投加量分別為1.7 mL/L和3.1 g/L,反應90 min后將廢水的pH值調(diào)整至7~8。Fenton氧化后化學鍍鎳漂洗廢水中的鎳離子能降低到0.06 mg/L,能將廢水中的鎳離子穩(wěn)定處理達到0.1 mg/L以下,并且能將廢水中的COD降低到63.7 mg/L。再聯(lián)合BAF工藝,BAF好氧處理4h后,廢水的COD降低為45.7 mg/L,也可以達到50 mg/L的國家排放標準。本文還對鐵粉處理的作用機制進行了簡單的分析,發(fā)現(xiàn)鐵粉與化學鍍鎳漂洗廢水反應的機制主要有氧化還原和混凝沉淀兩種作用機制。
【關(guān)鍵詞】：化學鍍鎳 漂洗水 還原性鐵粉 氧化還原 混凝
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X781.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-28
• 1.1 含鎳電鍍廢水概述11-14
• 1.1.1 化學鍍鎳工藝11-12
• 1.1.2 化學鍍鎳廢水的來源和性質(zhì)12-13
• 1.1.3 化學鍍鎳廢液的危害13-14
• 1.2 化學鍍鎳廢水處理技術(shù)國內(nèi)外研究概況14-22
• 1.2.1 化學處理法14-18
• 1.2.2 物理化學法18-20
• 1.2.3 生物處理法20-21
• 1.2.4 綜合處理法21
• 1.2.5 不同處理方法的比較21-22
• 1.3 還原性鐵在廢水處理中的應用及其研究現(xiàn)狀22-25
• 1.3.1 還原性鐵在廢水治理中的機理22-23
• 1.3.2 還原性鐵在廢水治理中的應用23-25
• 1.4 課題研究內(nèi)容與意義25-28
• 1.4.1 研究內(nèi)容25
• 1.4.2 研究意義25-28
• 第二章 實驗材料與實驗方法28-31
• 2.1 實驗材料28-29
• 2.1.1 實驗廢水水質(zhì)28
• 2.1.2 實驗主要試劑28-29
• 2.1.3 實驗主要儀器與設(shè)備29
• 2.2 實驗方法29-30
• 2.2.1 還原性鐵粉處理實驗方法29
• 2.2.2 Fenton高級氧化實驗方法29-30
• 2.2.3 曝氣生物濾池處理實驗方法30
• 2.3 分析檢測方法30-31
• 2.3.1 能譜分析30
• 2.3.2 X射線光電子能譜分析30-31
• 第三章 還原性鐵粉處理化學鍍鎳漂洗水研究31-52
• 3.1 還原性鐵粉處理低濃度化學鍍鎳漂洗水31-40
• 3.1.1 中和沉淀法31-33
• 3.1.2 還原性鐵粉投加量的影響33-34
• 3.1.3 反應初始pH值的影響34-36
• 3.1.4 反應溫度的影響36-37
• 3.1.5 反應動力學模型37-40
• 3.2 還原性鐵粉處理中低濃度化學鍍鎳漂洗水40-50
• 3.2.1 中和沉淀法40-41
• 3.2.2 還原性鐵粉投加量的影響41-42
• 3.2.3 反應初始pH值的影響42-45
• 3.2.4 反應溫度影響45-46
• 3.2.5 反應動力學模型46-50
• 3.3 本章小結(jié)50-52
• 第四章 還原性鐵粉-Fenton -BAF聯(lián)合處理研究52-74
• 4.1 還原性鐵粉處理較高濃度化學鍍鎳漂洗水52-63
• 4.1.1 中和沉淀法52-53
• 4.1.2 還原性鐵粉投加量的影響53-54
• 4.1.3 反應初始pH值的影響54-55
• 4.1.4 反應溫度影響55-56
• 4.1.5 50℃下還原性鐵粉投加量的影響56-57
• 4.1.6 還原性鐵粉的循環(huán)利用的影響57-59
• 4.1.7 反應動力學模型59-63
• 4.2 Fenton高級氧化法處理研究63-70
• 4.2.1 Fenton高級氧化法概述64-65
• 4.2.2 正交試驗65-67
• 4.2.3 H_2O_2投加量的影響67-68
• 4.2.4 Fe~(2+)投加量的影響68-69
• 4.2.5 反應初始pH的影響69-70
• 4.2.6 Fenton高級氧化處理出水水質(zhì)70
• 4.3 曝氣生物濾池生化處理研究70-72
• 4.3.1 曝氣生物濾池概述70
• 4.3.2 BAF的掛膜啟動70-71
• 4.3.3 BAF處理鐵粉處理-Fenton高級氧化出水71-72
• 4.4 本章小結(jié)72-74
• 第五章 還原性鐵粉處理化學鍍鎳漂洗廢水機制分析74-85
• 5.1 鐵粉與化學鍍鎳漂洗廢水可能發(fā)生的反應分析74-77
• 5.2 亞鐵離子和鐵離子對化學鍍鎳漂洗廢水的影響77-79
• 5.3 鐵粉處理化學鍍鎳漂洗廢水正交試驗79-81
• 5.4 處理后回收鐵粉分析81-84
• 5.4.1 回收鐵粉成分分析81-83
• 5.4.2 XPS分析83-84
• 5.5 本章小結(jié)84-85
• 結(jié)論和展望85-87
• 結(jié)論85
• 展望85-87
• 參考文獻87-94
• 攻讀碩士學位期間取得的研究成果94-96
• 致謝96-97
• Ⅳ-2答辯委員會對論文的評定意見97

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