【摘要】：在我國同時存在資源性缺水和水質(zhì)性缺水，嚴(yán)峻的水形勢迫切要求我們必須大力進行污水處理及其資源化，同時由于我國經(jīng)濟水平低，更迫切需要我們研究、推廣、應(yīng)用處理高效、投資節(jié)省、運行低耗的污水處理及資源化新技術(shù)。涂鐵石英砂價格低廉、使用方便，又兼具石英砂所沒有的吸附性能；磁種絮凝-高梯度磁分離除磷技術(shù)將化學(xué)除磷的徹底性與高梯度磁分離的快速、高效的特點很好地結(jié)合起來。本研究采用涂鐵石英砂這一新型濾料和磁種絮凝-高梯度磁分離這一新工藝，分別對重金屬離子廢水和含磷廢水進行深度處理，并研究了水處理過程中的溶液化學(xué)行為，主要內(nèi)容如下： (1) 采用反復(fù)沉淀法和加熱蒸發(fā)法制備涂鐵石英砂，并對涂鐵石英砂的鐵含量、鐵氧化物涂層的附著能力，比表面積、表面形態(tài)結(jié)構(gòu)和涂層的物相組成等進行了測定、觀察和分析。通過兩種方法鐵鹽的消耗和涂鐵砂表面性能的比較，認(rèn)為加熱蒸發(fā)法更有效。 (2) 用涂鐵石英砂對鉛(Ⅱ)、鎘(Ⅱ)、砷(Ⅴ)、鉻(Ⅵ)四種重金屬離子進行吸附實驗，考察了離子強度、pH值、共存離子等因素對吸附的影響；研究了鉛(Ⅱ)、鉻(Ⅵ)的吸附等溫線(含吸附方程)、吸附速度(含速度方程)等動力學(xué)行為。通過涂鐵石英砂與普通石英砂對鉛(Ⅱ)、鉻(Ⅵ)廢水的過濾對比實驗，認(rèn)為涂鐵石英砂對重金屬離子具有良好的吸附作用。 (3) 研究了磁種、硫酸鋁、pH值等對磷的吸附、沉淀、凝聚的影響，結(jié)果表明：鋁(Ⅲ)離子的沉淀作用是除磷的主要原因；磁種的吸附作用對除磷的貢獻較小，但使磷酸鹽沉淀物的沉降性能大大提高；pH值既影響沉淀作用，也影響吸附作用。 (4) 以城市污水為對象，以除磷為線索，進行磁種絮凝-高梯度磁分離實驗。通過對各工藝因素的研究，確定一處理效果好，成本低的優(yōu)化條件，并在優(yōu)化條件的基礎(chǔ)上，進行了擴大試驗。擴大試驗結(jié)果表明：城市污水經(jīng)處理后達到國 中南大學(xué)博士學(xué)位論文 家一級排放標(biāo)準(zhǔn)，污水廠出水經(jīng)處理后達到了某些回用水標(biāo) 準(zhǔn)。該工藝用于城市污水深度除磷，目前國內(nèi)外未見報導(dǎo)。 (5)通過溶液化學(xué)計算，從理論上分析了重金屬離子、 磷酸根離子、鋁離子等在溶液中的存在狀態(tài)和磷酸鋁的溶解 性能，以及它們受pH值變化的影響，并借助乙電位、紅外光 譜等分析手段，探討了重金屬離子在涂鐵石英砂上的吸附機 理和磷酸鹽沉淀物與磁種異凝聚的作用機理。分析并闡明了 高梯度磁分離去除水中污染物的基本原理。
【學(xué)位授予單位】：中南大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類號】：X703
【圖文】：

IOCSI的SEM圖

2.2高梯度磁選機及其工作原理(1)結(jié)構(gòu)性能高梯度磁選機實物照片如圖7一6所示。一、，、鉑...‘...，界限塑塑卿哪餾組組纓觸‘蔑夔麟據(jù)圖7一6高梯度磁選機型號:CRIMMOZOO一300一2.0周期式高梯度磁選機，長沙礦冶研究院研制。結(jié)構(gòu)性能:電磁體，能產(chǎn)生高達2.5Tesla磁場，簡形(中Xh=100X200)分離區(qū)，內(nèi)充5號不銹鋼毛，充填系數(shù)4.5%。(2)工作原理物料(污水)從進料口進入磁場區(qū)的分離區(qū)

【引證文獻】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 呂凱波;項文霞;鄧猛;沈雨樨;張春來;;磁種混凝法去除校園污水中COD的試驗研究[J];北方環(huán)境;2011年06期

2 劉正萍;徐蓬勃;;淺談油田采出水處理的發(fā)展概況分析[J];中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量;2013年01期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 王建絨;一水硬鋁石對重金屬離子的吸附性能研究[D];中南大學(xué);2007年

2 羅舒君;改性竹炭去除廢水中磷的研究[D];南京林業(yè)大學(xué);2010年

3 黃會斐;改性沸石吸附重金屬及苯酚的基礎(chǔ)研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2011年

本文編號：2733121