發(fā)布時間：2022-07-02 10:18

　　有色冶煉廢水是水環(huán)境重金屬污染物的主要來源,本文以自主研發(fā)的顆粒型13X分子篩復(fù)合材料裝填成固定床,對廢水中Cu²⁺實現(xiàn)了快速高效富集,并確定了固定床運行適宜參數(shù),探究了復(fù)合材料富集Cu²⁺的性能及機理,考察了廢水水質(zhì)、共存重金屬離子、常見陰/陽離子對復(fù)合材料固定床富集Cu²⁺的影響。此外,對富集飽和后復(fù)合材料中銅資源的回收進行了研究。研究結(jié)果如下:（1）填料粒徑20-40目、填充高度50 cm、進水流速150 m L/min的運行條件下,復(fù)合材料固定床對Cu²⁺的富集效果較好,飽和富集量為1.69 mmol/g。進水Cu²⁺濃度增大,復(fù)合材料對Cu²⁺的富集速率加快。廢水p H≥5.0時,復(fù)合材料富集Cu²⁺的性能較好。（2）對Cu²⁺富集飽和后復(fù)合材料的表征和解吸結(jié)果表明,復(fù)合材料富集Cu²⁺的主要機理有離子交換吸附、配位作用、表面沉淀、化學沉淀,其中離子交換吸附最先發(fā)生,之后轉(zhuǎn)化為其它... 

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 前言
    1.1 有色冶煉廢水中Cu~(2+)的來源及危害
    1.2 國內(nèi)外有色冶煉廢水中Cu~(2+)的處理方法及發(fā)展動態(tài)
        1.2.1 化學法
        1.2.2 生物法
        1.2.3 物理化學法
    1.3 重金屬吸附材料的研究及應(yīng)用進展
        1.3.1 重金屬吸附材料的國內(nèi)外研究及應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展
        1.3.2 重金屬吸附材料固定床技術(shù)的應(yīng)用研究及發(fā)展
    1.4 研究的目的意義及主要內(nèi)容
        1.4.1 研究的目的意義及創(chuàng)新點
        1.4.2 研究內(nèi)容
第2章 實驗材料與儀器和實驗方法
    2.1 材料及主要儀器
        2.1.1 材料及試劑
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 實驗方法
        2.2.1 13X分子篩復(fù)合材料固定床試驗
        2.2.2 吸附富集模型擬合
第3章 13X分子篩復(fù)合材料固定床富集Cu~(2+)的性能與機理研究
    3.1 固定床運行參數(shù)對13X分子篩復(fù)合材料富集Cu~(2+)性能的影響
        3.1.1 13X分子篩復(fù)合材料填充高度的影響
        3.1.2 13X分子篩復(fù)合材料顆粒粒徑的影響
        3.1.3 進水流速的影響
    3.2 廢水水質(zhì)對13X分子篩復(fù)合材料富集Cu~(2+)性能的影響
        3.2.1 進水Cu~(2+)濃度對13X分子篩復(fù)合材料富集Cu~(2+)性能的影響
        3.2.2 廢水pH值對13X分子篩復(fù)合材料富集Cu~(2+)性能的影響
        3.2.3 進水中懸浮物對13X分子篩復(fù)合材料富集Cu~(2+)性能的影響
    3.3 13X分子篩復(fù)合材料富集Cu~(2+)前后的物理化學性質(zhì)表征
        3.3.1 13X分子篩復(fù)合材料富集Cu~(2+)前后的SEM和 TEM形貌
        3.3.2 13X分子篩復(fù)合材料富集Cu~(2+)前后的XRD
        3.3.3 13X分子篩復(fù)合材料富集Cu~(2+)前后的比表面積和孔結(jié)構(gòu)
    3.4 13X分子篩復(fù)合材料吸附富集Cu~(2+)的機理
        3.4.1 Cu~(2+)對13X分子篩復(fù)合材料中Na~+的置換
        3.4.2 13X分子篩復(fù)合材料富集Cu~(2+)的過程及機理
        3.4.3 K+及Pb~(2+)對富集Cu~(2+)飽和材料中銅的置換
    3.5 本章小結(jié)
第4章 廢水中共存組分對13X分子篩復(fù)合材料固定床富集Cu~(2+)的影響
    4.1 共存重金屬離子對13X分子篩復(fù)合材料固定床富集Cu~(2+)的影響
        4.1.1 Pb~(2+)、Cd~(2+)、Zn~(2+)對復(fù)合材料富集Cu~(2+)的影響
        4.1.2 Pb~(2+)-Cd~(2+)、Pb~(2+)-Zn~(2+)、Cd~(2+)-Zn~(2+)對復(fù)合材料富集Cu~(2+)的影響
        4.1.3 Pb~(2+)-Cd~(2+)-Zn~(2+)對復(fù)合材料富集Cu~(2+)的影響
    4.2 共存常見陰/陽離子對13X分子篩復(fù)合材料固定床富集Cu~(2+)的影響
        4.2.1 Na~+對13X分子篩復(fù)合材料固定床富集Cu~(2+)的影響
        4.2.2 Ca~(2+)對13X分子篩復(fù)合材料固定床富集Cu~(2+)的影響
        4.2.3 SO_4~(2-)對13X分子篩復(fù)合材料固定床富集Cu~(2+)的影響
    4.3 本章小結(jié)
第5章 富集飽和材料中銅的資源化及復(fù)合材料對實際廢水中銅的富集
    5.1 富集飽和材料中銅的浸出及其資源化
        5.1.1 銅資源的回收現(xiàn)狀
        5.1.2 酸種類對銅浸出率及回收率的影響
        5.1.3 鹽酸濃度對銅浸出率及回收率的影響
        5.1.4 酸浸時間對銅浸出率及回收率的影響
        5.1.5 還原鐵粉用量對銅回收率的影響
    5.2 13X分子篩復(fù)合材料固定床對實際冶煉廢水中銅的富集
        5.2.1 13X分子篩復(fù)合材料固定床對某電解冶煉銅廢水中銅的富集
        5.2.2 13X分子篩復(fù)合材料固定床對某冶煉廠污酸廢水中銅的富集
    5.3 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
致謝
參考文獻
附錄1 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
附錄2 攻讀碩士學位期間參加的科研項目


【參考文獻】：
期刊論文
[1]4A分子篩去除水中Pb2+、Cd2+、Zn2+、Cu2+性能和機理[J]. 范先媛,謝升昌,劉紅,丁俊霞,盧琦,薛壯壯,劉宇卓,白靜.  環(huán)境科學與技術(shù). 2019(05)
[2]有機改性磁性堿性鈣基膨潤土的制備及對Cu（Ⅱ）和Mn（Ⅱ）的吸附[J]. 施華珍,劉坤,湯睿,朱穎,陳寧華,王迎亞,張寒冰,童張法,閤明勇.  化工進展. 2018(11)
[3]顆粒13X分子篩固定床對水中Zn2+的去除[J]. 徐積昀,劉紅,殷萌,范先媛,張家源,薛壯壯,劉宇卓.  黑龍江大學自然科學學報. 2018(04)
[4]含銅廢水治理及資源化利用技術(shù)新進展[J]. 李想,吳雅琴,張高旗,朱圓圓,楊波,張林.  環(huán)境科學與技術(shù). 2018(08)
[5]鋼渣去除廢水中重金屬離子的研究綜述[J]. 楊麗韞,陳軍,袁鵬,白皓,李宏.  鋼鐵. 2017(08)
[6]花生殼生物炭對水中重金屬Cr6+、Cu2+的吸附研究[J]. 劉延湘,黃彪,張麗.  科學技術(shù)與工程. 2017(13)
[7]碳酸鋇去除綜合冶煉廢水中Ca2+和SO42-[J]. 何靜旻,李緒忠.  湖南有色金屬. 2017(02)
[8]電絮凝法處理含重金屬冶煉廢水工藝研究[J]. 高盟,陳雪云,張?zhí)旆?李迪漢,羅羽裳,楊凌云.  世界有色金屬. 2016(20)
[9]有色金屬冶煉廢水的相關(guān)問題分析[J]. 顏瑜光.  化工管理. 2016(17)
[10]鋼渣固定床對水中Pb（Ⅱ）和Cd（Ⅱ）的吸附研究[J]. 張龍強,申穎穎,張平,趙秋菊,安立超.  環(huán)境工程. 2016(01)

博士論文
[1]有色重金屬廢水處理與循環(huán)利用研究[D]. 羅勝聯(lián).中南大學 2006

碩士論文
[1]凹凸棒土（基）顆粒材料的制備及吸附富集水中Pb（Ⅱ）的研究[D]. 楊恩.武漢科技大學 2016
[2]制藥廢水優(yōu)勢菌株的篩選及關(guān)鍵β-內(nèi)酰胺酶的應(yīng)用[D]. 吳雪琴.電子科技大學 2016
[3]沸石離子交換平衡的Hofmeister效應(yīng)[D]. 何云華.西南大學 2015
[4]酸性重金屬廢水的綜合處理研究[D]. 曾強.重慶大學 2015
[5]鹽酸浸出赤泥綜合回收有價金屬的基礎(chǔ)研究[D]. 宋嘉偉.太原理工大學 2013
[6]分子篩去除水中重金屬離子Pb2+及其吸附機理研究[D]. 石飛.武漢科技大學 2013
[7]銅冶煉企業(yè)綜合廢水回用技術(shù)的研究[D]. 肖瑩瑩.中南民族大學 2012



本文編號：3654185