【摘要】：電鍍技術(shù)是一種應(yīng)用較為廣泛的現(xiàn)代加工技術(shù),其主要是通過電解作用在基體材料表面鍍上一薄層金屬膜,從而提高其耐磨性、耐熱性和抗腐蝕性等特性,在生活中具有較廣的使用面和較強的實用性。然而,伴隨著電鍍技術(shù)的不斷發(fā)展,人們在經(jīng)濟上得到巨大利益的同時,勢必會帶來環(huán)境污染問題。因電鍍過程中產(chǎn)生的廢水中含有的Cu2+、Ni2+等重金屬離子含量高、毒性大,且具有累積性、潛伏性和生物難降解性等特點,若不采取有效的措施對這些重金屬離子進行控制,而是任意排放則會對生態(tài)環(huán)境及人體健康產(chǎn)生極大的危害。因此,研究對重金屬離子的處理技術(shù)具有重要的現(xiàn)實意義。絮凝法由于工藝簡單、投資少,一直作為處理重金屬廢水的重要方法,絮凝劑是絮凝法中的主要藥劑,市場上廣泛銷售的絮凝劑雖具有一定的效果,但網(wǎng)捕、橋聯(lián)作用較差,對重金屬離子的去除率低且絮體沉降速度慢,所以本論文旨在研制出一種高效去除重金屬離子且絮凝效果良好的新型絮凝劑。本論文采用空間捕獲、橋聯(lián)共聚的方法,以十二水硫酸鋁鉀、五氧化二釩、硫酸、碳酸氫鈉為原料合成了一種新型無機高分子絮凝劑—聚合硫酸鋁釩(PAVS),通過研究合成條件對電鍍廢水中銅、鎳離子去除率的影響,確定了制備PAVS的最佳條件,并對在最佳條件下合成的PAVS進行了結(jié)構(gòu)和形貌表征;然后將PAVS應(yīng)用于電鍍含銅廢水和含鎳廢水,研究了 PAVS絮凝劑處理銅、鎳廢水的最佳使用條件;最后主要針對銅、鎳離子去除率,色度去除率及COD去除率考察了絮凝劑PAVS對電鍍銅、鎳廢水的絮凝效果,并與明礬(Alum)、聚合硫酸鐵(PFS)和聚合硫酸鋁(PAS)進行比較。研究結(jié)果具體如下:(1)設(shè)計正交試驗和單因素試驗對PAVS的合成條件進行優(yōu)化,確定了最佳物料配比為:n(KAl(SO4)2·12H2O):n(H2SO4):n(V2O5):n(NaHCO3)=1:0.5:0.8:2.8,最佳工藝條件為:反應(yīng)時間3.5h,反應(yīng)溫度60℃。(2)將最佳合成條件下制備的PAVS進行IR、SEM及XRD表征,結(jié)果表明:PAVS具有與PAS相似的多羥基聚鋁結(jié)構(gòu),是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的大分子物質(zhì),有效提高了其吸附網(wǎng)捕作用。(3)利用PAVS處理含銅廢水時,在pH值為7.5,水體溫度為20℃沉降時間為24 min及絮凝劑投加量為3.0 mL.L-1的條件下,處理效果最優(yōu);同樣,對于鎳廢水,PAVS的最佳絮凝條件為:pH值9.0,水體溫度20℃,沉降時間30 min及絮凝劑投加量5.0 mL·L-1。(4)在絮凝劑的絮凝效果對比試驗中,主要對廢水中的色度、COD含量及銅、鎳離子含量進行了檢測分析。結(jié)果表明:用PAVS處理含銅和含鎳廢水時,在最佳投加量下色度去除率分別高達98.5%和98.8%,COD去除率分別為66.9%和60.5%。與Alum、PFS和PAS相比,PAVS對電鍍廢水中色度和COD的去除效果均優(yōu)于以上三種絮凝劑,且其投加量較少,沉降性能好,說明PAVS是一種新型、高效的無機高分子絮凝劑。
【學位授予單位】：陜西科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TQ317;X781.1
【圖文】：

邋陜西科技大學碩士學位論文邐邐邐逡逑先增長后逐漸下降的趨勢。由圖１－１可以看出，２００３－２００７年工業(yè)廢水的排放億噸增加至２４６．６億噸，２００７年以后，工業(yè)廢水的排放呈下降趨勢。通過參１－２中的相關(guān)數(shù)據(jù)，我們預(yù)計，在未來幾年我國廢水排放量將會不斷上漲，但水排放量將會繼續(xù)保持２％的下降趨勢。盡管我國工業(yè)廢水的排放量在逐漸減基數(shù)仍然十分巨大，這將為國家和企業(yè)的環(huán)保事業(yè)帶來巨大壓力。隨著人們對的持續(xù)關(guān)注，我國廢水的治理還需增加力度，這就加大了對水處理藥劑需求，了水處理藥劑的不斷發(fā)展。逡逑－逡逑

邐Ｉ逡逑金屬回收逡逑圖１－５生物法處理電鍍廢水的工藝流程逡逑Ｆｉｇ．邋１－５邋Ｐｒｏｃｅｓｓ邋ｆｌｏｗ邋ｃｈａｒｔ邋ｆｏｒ邋ｔｒｅａｔｉｎｇ邋ｅｌｅｃｔｒｏｐｌａｔｉｎｇ邋ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ邋ｂｙ邋ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ邋ｍｅｔｈｏｄ逡逑

新型無機高分子絮凝劑處理電鍍廢水的研究逡逑的各標準液的吸光度，結(jié)果如表２－４所示。以吸光度對鎳離子含量繪制標準曲線，結(jié)果逡逑如圖２－２所示。逡逑標準曲線方程為Ａ邋＝邋０．００２２ｍ邋＋邋０．０００７，線性相關(guān)系數(shù)Ｒ２邋＝邋０．９９８４逡逑（３）樣品的測定：逡逑取適量水樣于１００邋ｍＬ容量瓶中，按照上述步驟進行水樣吸光度的測定。在標準曲逡逑線上查得銅離子含量。計算式如下：逡逑鎳（Ｎｉ，ｍｇ．Ｌ－１）邋＝ｍ／ｖ邐（２－２）逡逑式中：ｍ—從標準曲線查含鎳量（ｎｇ）逡逑Ｖ—水樣的體積（ｍＬ）逡逑２．４．３銅、銀離子去除率的計算逡逑分別測定處理前后電銅、鎳廢水中Ｃｕ２＋和Ｎｉ２＋的含量，然后利用下式計算Ｃｕ２＋和逡逑Ｎｉ２＋的去除率。逡逑去除率＝邐（２－３）逡逑Ｃ0逡逑式中，Ｃ0為原廢水中的Ｃｕ２＋和Ｎｉ２＋含量逡逑＇邐Ｃ為處理后廢水中Ｃｕ２＋和Ｎｉ２＋含量逡逑２．５制備聚合硫酸鋁釩的研究逡逑２．５．１制備ＰＡＶＳ的工藝流程圖逡逑ＫＡ１（Ｓ０４）２．１２Ｈ２０邋—逡逑１０ｍＬＨ２Ｏ邋［￣二７１緩慢滴加．廠二加熱反應(yīng)．丨二．丨冷凍干燥」—Ｉ逡逑邐邋￣￣溶解１邋Ｈ，ＳＯ彳＊丨混：物Ｉ邋時’丨液體產(chǎn)口口邐Ｈ酣粉末逡逑ｖ２0５邋—＊邐Ｊ逡逑－邐１邐加入逡逑ＮａＨＣ０３逡逑圖２－３制備ＰＡＶＳ的工藝流程逡逑Ｆｉｇ．邋２－３邋Ｔｈｅ邋ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ邋ｐｒｏｃｅｓｓ邋ｏｆ邋ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ＰＡＶＳ逡逑２．５．２單因素實驗逡逑實驗原料采用十二水合硫酸鋁鉀、硫酸、五氧化二釩和碳酸氫鈉。為了獲得最佳的逡逑制備條件

【參考文獻】

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本文編號：2764983