發(fā)布時(shí)間：2020-06-13 09:22

【摘要】：銅渣作為一種冶煉工業(yè)的廢棄物,長期以來被人們簡單堆存,沒有一個(gè)合理、資源化的利用方式,銅渣內(nèi)含有大量的含鐵礦物,其對(duì)于Fenton體系的催化作用一直被人們所忽視,而隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,所產(chǎn)生的工業(yè)有機(jī)廢水對(duì)環(huán)境的污染影響日益嚴(yán)重,本文就銅渣/H_2O_2類Fenton體系處理工業(yè)有機(jī)廢水展開探究。利用銅渣/H_2O_2類Fenton體系處理H酸廢水,尋找該體系反應(yīng)的最佳條件,闡明不同條件的變化對(duì)反應(yīng)產(chǎn)生的影響及其原因,探究銅渣在本體系中的催化活性及重復(fù)利用的催化穩(wěn)定性;通過考察實(shí)驗(yàn)過程廢水中COD去除率、TOC去除率、pH的變化及鐵離子濃度變化等方面,初步討論了銅渣/H_2O_2類Fenton體系的催化機(jī)理,比較不同催化劑的催化效果,并考察利用此Fenton體系對(duì)不同有機(jī)廢水的處理效果,提高銅渣在實(shí)際工業(yè)有機(jī)廢水處理技術(shù)的應(yīng)用可行性。主要研究成果如下:(1)經(jīng)過對(duì)銅渣的表征分析可以得知:銅渣所含礦物主要有鐵橄欖石及磁鐵礦,并觀察到了少量銅锍。其中含量最多的Fe元素含量為36.19%、非金屬元素主要含有O、Si、C,檢測到的其他金屬元素主要有Pb、Zn、Cu等;(2)銅渣/H_2O_2類Fenton體系中,雙氧水投加量、銅渣投加量、銅渣粒徑、初始pH等條件的改變會(huì)影響H酸廢水處理效果;H_2O_2投加量(n(H_2O_2)/m(COD))為0.055mmol/mg、n(H_2O_2)/m(銅渣)為10mmol/g和初始pH=3條件下,反應(yīng)180min,COD及TOC去除率分別為70%和40%,出水金屬浸出分析未超出《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》,銅渣重復(fù)利用四次仍然具有一定的催化效果,COD的去除率仍然可以達(dá)到40%,對(duì)廢水pH的調(diào)節(jié)作用會(huì)降低,該體系對(duì)棉漿黑液和活性紅X-3B模擬染料廢水均有較好的處理效果;(3)將銅渣與其他幾種礦物催化劑及傳統(tǒng)Fe~(2+)催化劑作對(duì)比,結(jié)果顯示銅渣作為異相催化劑時(shí),在強(qiáng)酸條件下是一種相較更加優(yōu)良的催化劑,但其催化活性適應(yīng)水環(huán)境pH的能力較弱,除此之外,黃鐵礦、傳統(tǒng)Fe~(2+)催化劑的適宜pH范圍較廣,在pH=1~3條件下,磁鐵礦和銅渣則性能更優(yōu);
【圖文】：

第二章 實(shí)驗(yàn)材料與方法H 酸廢水為江蘇某染料工廠所產(chǎn)生解有機(jī)染料廢水，該廢水具有很強(qiáng)，該廢水的水質(zhì)如表 2-1，分子結(jié)表 2-1 H 酸廢水主要指標(biāo)Table 2-1 Main index of H acid wastewatODCrg·L-1）TOC（mg·L-1）分子式.5×1041.82×104C10H8O7NS2Na

圖 2-2 活性紅 X-3B 化學(xué)結(jié)構(gòu)式Fig 2-2 Chemical structure of reactive red X（2）銅渣實(shí)驗(yàn)所用銅渣取自湖北某銅冶煉廠的水淬爐渣，取自冶碎、研磨等工序，并用篩網(wǎng)篩選不同粒徑的銅渣備用。（3）其他礦物實(shí)驗(yàn)所用其他天然礦物（黃銅礦、磁鐵礦、黃鐵礦）均礦提供，未進(jìn)一步提純，，所有礦物均過 100 目篩后備用。2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑本實(shí)驗(yàn)主要涉及銅渣的表征、廢水處理過程中條件的調(diào)等工作，過程中涉及的主要實(shí)驗(yàn)儀器如表 2-3 所示，主要化表 2-3 實(shí)驗(yàn)儀器Table 2-3 The list of instruments名稱 型號(hào)
【學(xué)位授予單位】：東華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：X703

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本文編號(hào)：2710964