本文關(guān)鍵詞：鋁表面處理液廢水無害化實驗研究

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【摘要】：鋁是良好的節(jié)能環(huán)保材料,鋁制品越來越多,廣泛應(yīng)用于建筑、包裝、運輸?shù)刃袠I(yè)。鋁表面處理是生產(chǎn)鋁制品不可或缺的程序,該程序用水量較大,會產(chǎn)生大量廢水,廢水成分復(fù)雜,含有大量的Al3+、SO42-、Cr6+、Cr3+、F-、PO43等,如果不經(jīng)處理,就會嚴重地污染環(huán)境。本論文以某工廠的鋁表面處理液廢水為實驗水樣,分步去除廢水中的Cr6+、F-、PO43-、 SO42-、Al3+。Cr6+采用鐵氧體法去除；F-、PO43-和SO42-采用混凝-化學(xué)沉淀法去除；Al3+采用結(jié)晶法去除。研究的目的是探究藥劑投加濃度和反應(yīng)條件對各種離子的去除效果的影響。實驗結(jié)果表明,試劑的投加濃度,pH值,反應(yīng)溫度,反應(yīng)時間,攪拌速度等因素對實驗效果的影響較大,主要體現(xiàn)在：(1)鐵氧體法去除廢水中的Cr6+的實驗中,最佳工藝條件為：FeSO4·7H2O的投加濃度為56g/L,氧化還原階段pH值為4,共沉淀階段pH值為9,反應(yīng)溫度為75℃,攪拌時間為20min,該工藝條件能使Cr6+的去除率達到99.98%,Cr6+的濃度由1539mg/L降低至0.29mg/L,低于含鉻廢水的排放標準0.5mg/L。(2)混凝-化學(xué)沉淀法去除廢水中的F-、PO43-和SO42-的實驗中,最佳工藝條件為：CaO的投加濃度為23g/L,PAC的投加濃度為2.2g/L,PAM的投加濃度為1.7g/L,pH值為9,反應(yīng)時間為30min,反應(yīng)溫度為50℃。該工藝條件能使F-的去除率達到99.94%,F-的濃度由7658mg/L降低至4.30mg/L,低于含氟工業(yè)廢水的排放標準10mg/L;PO43的去除率達到95.90%,PO43-的濃度由22mg/L降低至0.90mg/L,低于含磷廢水的二級排放標準1.0mg/L;SO42的去除率達到98.58%,SO42-的濃度由8773mg/L降低至125mg/L,低于生活飲用水標準中硫酸鹽的最高允許濃度250mg/L。(3)結(jié)晶法去除廢水中的Al3+的實驗中,最佳工藝條件為：(NH4)2SO4的投加濃度為3.84g/L,pH值為9,溫度為25℃,反應(yīng)時間為6h,攪拌速度為40r/min。該工藝條件能使Al3+的去除率達到99.97%,Al3+的濃度由525mg/L降低至0.14mg/L,低于生活飲用水標準中Al3+的最高允許濃度0.2mg/L。(4)綜合性實驗結(jié)果表明,將單獨實驗的最佳工藝條件應(yīng)用于水樣,最終的處理效果如下：Cr6+的去除率達到99.99%,剩余濃度為0.19mg/L;F的去除率達到99.91%,剩余濃度為6.61mg/L;PO43的去除率達到96.32%,剩余濃度為0.81mg/L;SO42的去除率達到98.06%,剩余濃度為170.45mg/L;Al3+的去除率達到99.97%,剩余濃度為0.17mg/L。廢水中的Cr6+、F-、PO43-、SO42-、Al3+都達到排放標準。
【關(guān)鍵詞】：鋁表面處理液廢水 鐵氧體法 混凝-化學(xué)沉淀法 結(jié)晶法 剩余濃度
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X76
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第1章 緒論9-22
• 1.1 鋁表面處理液廢水的來源9-10
• 1.2 鋁表面處理液廢水中主要離子的性質(zhì)及危害10-12
• 1.2.1 Cr~(6+)的性質(zhì)及危害10-11
• 1.2.2 F~-的性質(zhì)及危害11
• 1.2.3 PO_4~(3-)的性質(zhì)及危害11
• 1.2.4 SO_4~(2-)的性質(zhì)及危害11-12
• 1.2.5 Al~(3+)的性質(zhì)及危害12
• 1.3 鋁表面處理液廢水處理的研究現(xiàn)狀12-20
• 1.3.1 鋁表面處理液廢水中Cr~(6+)的處理方法12-14
• 1.3.2 鋁表面處理液廢水中F~-的處理方法14-16
• 1.3.3 鋁表面處理液廢水中PO_4~(3-)的處理方法16-18
• 1.3.4 鋁表面處理液廢水中SO_4~(2-)的處理方法18-19
• 1.3.5 鋁表面處理液廢水中Al~(3+)的處理方法19-20
• 1.4 本文的研究內(nèi)容和技術(shù)路線20-21
• 1.4.1 研究內(nèi)容20
• 1.4.2 技術(shù)路線20-21
• 1.5 創(chuàng)新點21-22
• 第2章 實驗材料與測定方法22-25
• 2.1 實驗試劑22-23
• 2.2 實驗儀器23
• 2.3 測定方法23-24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 第3章 鋁表面處理液廢水水質(zhì)分析25-36
• 3.1 概述25
• 3.2 水樣中Cr~(6+)的測定25-27
• 3.2.1 測定原理25
• 3.2.2 六價鉻標準曲線的確定25-27
• 3.2.3 水樣中Cr~(6+)濃度的測定27
• 3.3 水樣中F~-的測定27-29
• 3.3.1 測定原理27
• 3.3.2 氟離子標準曲線的確定27-29
• 3.3.3 水樣中F~-濃度的測定29
• 3.4 水樣中PO_4~(3-)的測定29-31
• 3.4.1 測定原理29
• 3.4.2 磷酸根標準曲線的確定29-31
• 3.4.3 水樣中PO_4~(3-)濃度的測定31
• 3.5 水樣中SO_4~(2-)的測定31-33
• 3.5.1 測定原理31
• 3.5.2 硫酸根標準曲線的確定31-33
• 3.5.3 水樣中SO_4~(2-)濃度的測定33
• 3.6 水樣中Al~(3+)的測定33-35
• 3.6.1 測定原理33
• 3.6.2 鋁離子標準曲線的確定33-35
• 3.6.3 水樣中Al~(3+)濃度的測定35
• 3.7 本章小結(jié)35-36
• 第4章 鋁表面處理液廢水中Cr~(6+)的去除實驗36-48
• 4.1 概述36
• 4.2 實驗原理與過程36-37
• 4.2.1 實驗原理36
• 4.2.2 實驗過程36-37
• 4.3 實驗結(jié)果與分析37-47
• 4.3.1 FeSO_4·7H_2O的投加濃度對Cr~(6+)去除效果的影響37-39
• 4.3.2 氧化還原階段的pH值對Cr~(6+)去除效果的影響39-42
• 4.3.3 共沉淀階段的pH值對Cr~(6+)去除效果的影響42-44
• 4.3.4 反應(yīng)溫度對Cr~(6+)去除效果的影響44-45
• 4.3.5 攪拌時間對Cr~(6+)去除效果的影響45-47
• 4.4 本章小結(jié)47-48
• 第5章 鋁表面處理液廢水中F~-,PO_4~(3-),SO_4~(2-)的去除實驗48-64
• 5.1 概述48
• 5.2 實驗原理與過程48-49
• 5.2.1 氟離子的去除原理48-49
• 5.2.2 磷酸根離子的去除原理49
• 5.2.3 硫酸根離子的去除原理49
• 5.2.4 實驗過程49
• 5.3 實驗結(jié)果與分析49-62
• 5.3.1 CaO的投加濃度對F~-,PO_4~(3-)和SO_4~(2-)去除效果的影響49-52
• 5.3.2 PAC的投加濃度對F~-,PO_4~(3-)和SO_4~(2-)去除效果的影響52-54
• 5.3.3 PAM的投加濃度對F~-,PO_4~(3-)和SO_4~(2-)去除效果的影響54-56
• 5.3.4 pH值對F~-,PO_4~(3-)和SO_4~(2-)去除效果的影響56-58
• 5.3.5 反應(yīng)時間對F~-,PO_4~(3-)和SO_4~(2-)去除效果的影響58-60
• 5.3.6 反應(yīng)溫度對F~-,PO_4~(3-)和SO_4~(2-)去除效果的影響60-62
• 5.5 本章小結(jié)62-64
• 第6章 鋁表面處理液廢水中Al~(3+)的去除實驗64-75
• 6.1 概述64
• 6.2 實驗原理與過程64-65
• 6.3.1 實驗原理64
• 6.3.2 實驗過程64-65
• 6.3 實驗結(jié)果與分析65-74
• 6.3.1 (NH_4)_2SO_4的投加濃度對Al~(3+)去除效果的影響65-67
• 6.3.2 pH值對Al~(3+)去除效果的影響67-69
• 6.3.3 反應(yīng)溫度對Al~(3+)去除效果的影響69-70
• 6.3.4 反應(yīng)時間對Al~(3+)去除效果的影響70-72
• 6.3.5 攪拌速度對Al~(3+)去除效果的影響72-74
• 6.4 本章小結(jié)74-75
• 第7章 綜合實驗與工程建議75-79
• 7.1 概述75
• 7.2 綜合實驗75-76
• 7.2.1 綜合實驗流程75
• 7.2.2 綜合實驗方法75-76
• 7.2.3 綜合實驗結(jié)果76
• 7.3 工程建議76-78
• 7.3.1 工藝流程77
• 7.3.2 工藝流程說明77-78
• 7.3.3 預(yù)期運行結(jié)果78
• 7.5 本章小結(jié)78-79
• 第8章 結(jié)論與建議79-81
• 8.1 結(jié)論79-80
• 8.2 建議80-81
• 致謝81-82
• 參考文獻82-87
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果87

【參考文獻】

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本文編號：909543