本文關(guān)鍵詞：基于電化學(xué)的化學(xué)鍍鎳廢水處理實驗研究

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【摘要】：目前,化學(xué)鍍在電鍍行業(yè)的應(yīng)用越來越普遍。化學(xué)鍍鎳廢水是化學(xué)鍍鎳過程中產(chǎn)生的一種難處理絡(luò)合態(tài)廢水,水質(zhì)水量變化大,有機物、氨氮、總磷、重金屬等含量高。一般化學(xué)法處理化學(xué)鍍鎳廢水難以使水質(zhì)達標(biāo)。電化學(xué)法是一種“環(huán)境友好型技術(shù)”,具有處理效率高、操作簡單、沒有或很少產(chǎn)生二次污染等特點。本研究利用電化學(xué)法處理化學(xué)鍍鎳廢水,通過對電絮凝及電芬頓的單因素實驗,優(yōu)化最佳反應(yīng)條件;通過多因素實驗,結(jié)合PB篩選和響應(yīng)面法,分析各因素的顯著性及交互作用,確定各因素對電化學(xué)法去除污染物效果的影響程度;在最佳反應(yīng)條件下,通過FT-IR、XRF等測試手段表征固體產(chǎn)物,探討污染物的去除過程。在此基礎(chǔ)上,采用電化學(xué)—TMF聯(lián)合技術(shù)處理實際化學(xué)鍍鎳廢水,對污染物的去除條件進行優(yōu)化。根據(jù)所得的最優(yōu)條件,研究不同膜過濾條件下,電化學(xué)預(yù)處理對膜污染的影響。通過分析絮體粒徑、體積指數(shù)及表面Zeta電位,研究不同預(yù)處理對膜污染的影響。研究所得結(jié)論如下:對模擬化學(xué)鍍鎳廢水的單因素實驗研究表明,在初始Ni濃度50mg/L條件下,電絮凝對鎳和總磷的去除率最大分別為97.8%和15.2%優(yōu)于化學(xué)混凝的58.1%和7.8%。電芬頓和芬頓法對重金屬鎳和總磷的去除率相差不大分別為97.9%、92.4%和95.4%、94.7%,但電芬頓對雙氧水的消耗量(0.76g/L)遠低于芬頓(6.66g/L)。以design expert軟件對電化學(xué)法的多因素研究發(fā)現(xiàn),電絮凝除鎳的PB篩選系統(tǒng)中,電流密度、反應(yīng)時間、溶液初始pH、溶液初始Ni濃度對電絮凝除鎳效果影響顯著;電芬頓除磷的BBD系統(tǒng)中,二次模型顯著,能較好地擬合;在溶液初始磷濃度為15mg/L、初始pH值為4、H_2O_2濃度為0.31g/L、電流密度為160A/m2、反應(yīng)時間為20min的最優(yōu)條件下,總磷去除率預(yù)測值為99.8%,驗證實驗表明,在此最優(yōu)條件下,總磷的去除率為99.37%。通過FT-IR和XRF對電化學(xué)處理后的固體產(chǎn)物分析污染物的去除過程可知,電絮凝對污染物的去除主要通過絮體混凝沉淀作用,電芬頓對污染物去除主要通過·OH的強氧化作用以及絮體的混凝沉淀。電化學(xué)預(yù)處理對膜污染的影響研究表明,廢水在較低的流量下,其在電化學(xué)反應(yīng)器中的停留時間越長,形成的絮體粒徑越大,對膜通量的影響程度越小,膜污染程度越輕;同時提高膜過濾條件下的循環(huán)通量及跨膜壓差也可明顯減輕膜污染;同時研究表明電化學(xué)預(yù)處理對膜污染的程度小于化學(xué)法預(yù)處理對膜污染的程度。
【關(guān)鍵詞】：化學(xué)鍍鎳廢水 電化學(xué) 響應(yīng)面 管式微濾膜
【學(xué)位授予單位】：蘇州科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X78
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第一章 緒論11-23
• 1.1 引言11
• 1.2 化學(xué)鍍鎳及其污染物11-16
• 1.2.1 化學(xué)鍍鎳概述11-12
• 1.2.2 化學(xué)鍍鎳廢水產(chǎn)生、組分及危害12-13
• 1.2.3 化學(xué)鍍鎳廢水處理技術(shù)研究進展13-16
• 1.3 電化學(xué)技術(shù)概況16-20
• 1.3.1 電絮凝16-18
• 1.3.2 電芬頓18-20
• 1.4 膜前預(yù)處理技術(shù)研究進展20-22
• 1.4.1 混凝預(yù)處理20-21
• 1.4.2 吸附預(yù)處理21
• 1.4.3 電化學(xué)預(yù)處理21-22
• 1.5 課題研究的目的及主要內(nèi)容22-23
• 1.5.1 研究目的22
• 1.5.2 研究內(nèi)容22-23
• 第二章 實驗裝置、材料與方法23-29
• 2.1 實驗材料23-25
• 2.1.1 主要實驗試劑23
• 2.1.2 主要實驗設(shè)備23
• 2.1.3 實驗裝置23-25
• 2.2 實驗方法25-29
• 2.2.1 實驗研究方法25-27
• 2.2.2 分析測試方法27-29
• 第三章 電化學(xué)處理化學(xué)鍍鎳廢水的研究29-49
• 3.1 電化學(xué)處理化學(xué)鍍鎳廢水影響因素研究29-38
• 3.1.1 電絮凝處理化學(xué)鍍鎳廢水影響因素研究29-33
• 3.1.2 電芬頓處理化學(xué)鍍鎳廢水影響因素研究33-38
• 3.1.3 小結(jié)38
• 3.2 電化學(xué)處理化學(xué)鍍鎳廢水的響應(yīng)面優(yōu)化研究38-45
• 3.2.1 PB篩選39-41
• 3.2.2 優(yōu)化實驗41-45
• 3.2.3 小結(jié)45
• 3.3 化學(xué)鍍鎳廢水中污染物的去除過程45-49
• 3.3.1 絮凝產(chǎn)物FT-IR分析46-47
• 3.3.2 絮凝產(chǎn)物XRF分析47-48
• 3.3.3 小結(jié)48-49
• 第四章 電化學(xué)—TMF處理實際化學(xué)鍍鎳廢水實驗研究49-61
• 4.1 電絮凝—TMF處理化學(xué)鍍鎳廢水的實驗研究49-54
• 4.1.1 電絮凝—TMF處理化學(xué)鍍鎳廢水影響因素研究49-50
• 4.1.2 電絮凝預(yù)處理對膜污染的研究50-54
• 4.1.3 小結(jié)54
• 4.2 電芬頓—TMF處理化學(xué)鍍鎳廢水的實驗研究54-61
• 4.2.1 電芬頓—TMF處理化學(xué)鍍鎳廢水影響因素研究54-56
• 4.2.2 電芬頓預(yù)處理對膜污染的研究56-60
• 4.2.3 小結(jié)60-61
• 第五章 結(jié)論與建議61-63
• 5.1 結(jié)論61-62
• 5.2 建議62-63
• 參考文獻63-69
• 致謝69-70
• 作者簡歷70

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