電絮凝—流態(tài)化微電解耦合法處理含重金屬與氟離子冶煉廢水的研究
發(fā)布時間:2021-08-30 09:43
在我國(越南),冶煉工業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè),隨著我國的快速發(fā)展,冶煉工業(yè)也快速增長,產(chǎn)生大量的冶煉廢水。由于冶煉廢水存在成分復(fù)雜、廢水量大、硫酸濃度高、毒性高等問題,所以不達(dá)標(biāo)處理的廢水嚴(yán)重危及礦廠周邊生態(tài)環(huán)境和國民健康。因此,世界上已有大量學(xué)者對重金屬廢水的處理開展了研究。目前,國內(nèi)外處理廢水中的重金屬離子,最常用的方法是石灰沉淀法,但該法存在較多問題如:產(chǎn)生大量沉渣、處理后出水中鈣離子濃度偏高、氟離子處理效果常達(dá)不到排放要求等。因此,研究治理冶煉廢水的新方法是非常必要的。近年來,國內(nèi)外學(xué)者(特別是本課題組)采用鐵炭微電解法處理鋅鉛冶煉廢水,結(jié)果表明:鉛和銅的處理效果較好,主要是靠電化學(xué)作用去除;而鋅,氟離子的電化學(xué)去除效果較差,主要靠絮凝作用去除。此外,本課題組等已開展了電解-微電解耦合法、微電解-化學(xué)絮凝耦合法、微電解-電絮凝(采用鐵板)-化學(xué)絮凝耦合法等方法去除含重金屬冶煉廢水等方面的研究,但對廢水中的氟離子的處理效果均未進(jìn)行研究。單獨采用微電解法處理鋅鉛冶煉廢水雖然具有處理鉛與銅效果好、操作維護方便、適用范圍廣、不耗電等優(yōu)點,但該法處理氟與鋅離子效果差、鐵炭很容易結(jié)塊、處理...
【文章來源】:昆明理工大學(xué)云南省
【文章頁數(shù)】:164 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
中文摘要
ABSTRACT
摘要
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 研究內(nèi)容
第二章 文獻(xiàn)綜述
2.1 重金屬及氣廢水的來源及其危害
2.1.1 重金屬及氣廢水的來源
2.1.2 重金屬及氣廢水的危害
2.1.2.1 鉛
2.1.2.2 鋅
2.1.2.3 銅
2.1.2.4 鎘
2.1.2.5 砷
2.1.2.6 氣
2.2 在越南采礦與冶煉的現(xiàn)狀
2.3 重金屬及氣廢水處理方法的分類
2.3.1 重金屬廢水處理方法的分類
2.3.1.1 化學(xué)法
2.3.1.2 物理化學(xué)法
2.3.1.3 生物法
2.3.1.4 電絮凝法
2.3.1.5 微電解法
2.3.1.6 聯(lián)合工藝
2.3.2 含氣廢水處理方法的分類
2.3.2.1 吸附法
2.3.2.2 化學(xué)絮凝法
2.3.2.3 電絮凝法
2.4 蒙自礦冶有限責(zé)任公司鉛鮮冶煉廢水處理概述
2.5 本章小結(jié)
第三章 實驗研究方法
3.1 實驗試劑、材料與水樣
3.1.1 實驗試劑
3.1.2 實驗材料
3.1.3 實驗水樣
3.2 試驗設(shè)備與分析方法
3.2.1 實驗設(shè)備
3.2.2 實驗分析方法
3.2.3 實驗的裝置
3.2.3.1 電絮凝-流態(tài)化微電解賴合法的裝置
3.2.3.2 電絮凝法的裝置
3.2.4 試驗的流程
3.2.5 試驗設(shè)備的清洗方法
3.3 正交試驗的設(shè)計處理模擬廢水
3.3.1 電絮凝-流態(tài)化微電解賴合法的正交試驗設(shè)計
3.3.1.1 采用兩個電極板
3.3.1.2 采用四個電極板
3.3.1.3 初始離子濃度的影響
3.3.2 電絮凝法的正交試驗設(shè)計
3.4 正交試驗結(jié)果分析
第四章 電絮凝-流態(tài)化微電解稱合法結(jié)果與討論
4.1 采用兩個鉛電極板
4.1.1 電絮凝-流態(tài)化微電解耦合法
4.1.2 電絮獻(xiàn)流態(tài)化微電解與化學(xué)絮凝法結(jié)合
4.1.3 初始離子濃度的影響
4.1.4 模擬廢水處理的成本分析
4.2 采用四個鉛電極板
4.2.1 電絮凝-流態(tài)化微電解耦合法
4.2.2 電絮凝-流態(tài)化微電解與化學(xué)絮凝法結(jié)合
4.2.3 初始離子濃度的影響
4.2.4 廢水處理的成本分析
4.3 采用兩個鐵電極板
4.3.1 電絮凝-流態(tài)化教電解耦合法
4.3.2 電絮凝-流態(tài)化微電巧與化學(xué)絮凝法結(jié)合
4.3.3 初始離子濃度的影響
4.3.4 模擬廢水處理的成本分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 電絮凝法結(jié)果與討論
5.1 采用四個鉛電極板
5.1.1 電絮凝法
5.1.2 電絮凝與化學(xué)絮凝法結(jié)合
5.1.3 處理模擬廢水的成本分析
5.2 采用鐵板與鋁板
5.2.1 電絮凝法
5.2.2 電絮凝法與化學(xué)絮凝法結(jié)合
5.2.3 處理模擬廢水的成本分析
5.3 本章小結(jié)
第六章 不同方法處理重金屬及氣離子廢水對比與設(shè)計工芝
6.1 不同方法處理模擬廢水的對比
6.1.1 處理效果對比
6.1.2 處理后的出水與污泥量對比
6.2 實際廢水的處理與設(shè)計工藝
6.2.1 處理實際廢水的結(jié)果
6.2.2 設(shè)計工藝
6.2.3 處理后污泥的潛在風(fēng)險及無害化措施
6.2.4 電流效率
6.2.5 本分析
6.3 不同方法處理實際廢水的對比
6.4 本章小結(jié)
第七章 電絮凝-流態(tài)化微電解耦合法的機理分析
7.1 實驗水樣與機理分析方法
7.1.1 實驗水樣
7.1.2 機理分析方法
7.2 pH值對Pb~(2+)、Zn~(2+)與Cu~(2+)賦存形態(tài)的影響
7.2.1 PH值對Pb~(2+)羥合離子形態(tài)的影響
7.2.2 PH值對Zn~(2+)羥合離子形態(tài)的影響
7.2.3 pH值對Cu~(2+)羥合離子形態(tài)的影響
7.3 鐵炭微電解的炭吸附重金屬及氟離子的研究
7.4 電絮凝-流態(tài)化微電解耦合法的化理分析
7.4.1 表面形貌表征分析
7.4.2 XPS 分析
7.5 電絮凝-流態(tài)化微電解耦合法的機理解釋
7.5.1 預(yù)處理的機理分析
7.5.2 電強化-微電解法
7.5.3 流態(tài)化
7.5.4 電絮凝法
7.5.5 電絮凝-流態(tài)化微電解耦合法的機理分析
7.6 本章小結(jié)
第八章 研究結(jié)論與展望
8.1 研究結(jié)論
8.2 展望
致謝
外文致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鐵基生物絮凝劑去除廢水中的氟和鉛[J]. 苗雨,閔小波,柴立元,尹一男. 中國有色金屬學(xué)報. 2012(08)
[2]Water quality improvement of a lagoon containing mixed chemical industrial wastewater by micro-electrolysis-contact oxidization[J]. Ya-fei ZHOU1, Mao LIU1, Qiong WU2 (1College of Environmental Science and Engineering, Nankai University, Tianjin 300071, China) (2The Eleventh Design & Research Institute of IT, Co., Ltd, Dalian Office, Dalian 116600, China). Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering). 2011(05)
[3]鐵碳微電解法在廢水預(yù)處理過程中的應(yīng)用現(xiàn)狀及前景[J]. 朱泉雯. 科技資訊. 2011(02)
[4]電絮凝技術(shù)在鋅冶煉廢水處理中的應(yīng)用[J]. 陳寒秋. 硫酸工業(yè). 2010(03)
[5]重金屬廢水處理技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 鄒照華,何素芳,韓彩蕓,張六一,羅永明. 水處理技術(shù). 2010(06)
[6]無機含氟廢水處理的研究進(jìn)展[J]. 劉慶斌. 黃石理工學(xué)院學(xué)報. 2009(04)
[7]Equilibrium of hydroxyl complex ions in Pb2+-H2O system[J]. 王云燕,柴立元,常皓,彭小玉,舒余德. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2009(02)
[8]電絮凝技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 張瑩,龔泰石. 安全與環(huán)境工程. 2009(01)
[9]鐵碳微電解處理電鍍前處理廢水的試驗研究[J]. 陳欣義,石鍵韻,劉詩燕,吳姍蔚,張鵬,余雁,熊如意. 廣東化工. 2008(09)
[10]高壓脈沖電絮凝法處理電鍍廢水[J]. 朱小梅,趙娜,劉曉星,公維民,孫冰. 河北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2007(S1)
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(xué) 2006
碩士論文
[1]脈沖電強化微電解流化床處理含重金屬浮選廢水的研究[D]. 占強.昆明理工大學(xué) 2014
[2]電解—微電解耦合處理重金屬廢水及機理分析[D]. 王剛.昆明理工大學(xué) 2012
[3]微電解—電絮凝耦合技術(shù)處理含重金屬鉛鋅冶煉廢水的研究[D]. 楊津津.昆明理工大學(xué) 2012
[4]鐵碳微電解絮凝—耦合法處理鉛鋅冶煉廢水[D]. 羅發(fā)生.昆明理工大學(xué) 2011
[5]強化微電解材料制備及其處理鉛鋅冶煉廢水研究[D]. 李新征.昆明理工大學(xué) 2011
[6]電解—電滲析聯(lián)合工藝實現(xiàn)含銅廢水資源化研究[D]. 劉艷艷.中國海洋大學(xué) 2009
[7]有色金屬冶煉生產(chǎn)中含砷廢水和廢渣的治理研究[D]. 聶靜.武漢理工大學(xué) 2006
[8]藻類處理含銅廢水的應(yīng)用研究[D]. 張偉.北京工業(yè)大學(xué) 2000
本文編號:3372547
【文章來源】:昆明理工大學(xué)云南省
【文章頁數(shù)】:164 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
中文摘要
ABSTRACT
摘要
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 研究內(nèi)容
第二章 文獻(xiàn)綜述
2.1 重金屬及氣廢水的來源及其危害
2.1.1 重金屬及氣廢水的來源
2.1.2 重金屬及氣廢水的危害
2.1.2.1 鉛
2.1.2.2 鋅
2.1.2.3 銅
2.1.2.4 鎘
2.1.2.5 砷
2.1.2.6 氣
2.2 在越南采礦與冶煉的現(xiàn)狀
2.3 重金屬及氣廢水處理方法的分類
2.3.1 重金屬廢水處理方法的分類
2.3.1.1 化學(xué)法
2.3.1.2 物理化學(xué)法
2.3.1.3 生物法
2.3.1.4 電絮凝法
2.3.1.5 微電解法
2.3.1.6 聯(lián)合工藝
2.3.2 含氣廢水處理方法的分類
2.3.2.1 吸附法
2.3.2.2 化學(xué)絮凝法
2.3.2.3 電絮凝法
2.4 蒙自礦冶有限責(zé)任公司鉛鮮冶煉廢水處理概述
2.5 本章小結(jié)
第三章 實驗研究方法
3.1 實驗試劑、材料與水樣
3.1.1 實驗試劑
3.1.2 實驗材料
3.1.3 實驗水樣
3.2 試驗設(shè)備與分析方法
3.2.1 實驗設(shè)備
3.2.2 實驗分析方法
3.2.3 實驗的裝置
3.2.3.1 電絮凝-流態(tài)化微電解賴合法的裝置
3.2.3.2 電絮凝法的裝置
3.2.4 試驗的流程
3.2.5 試驗設(shè)備的清洗方法
3.3 正交試驗的設(shè)計處理模擬廢水
3.3.1 電絮凝-流態(tài)化微電解賴合法的正交試驗設(shè)計
3.3.1.1 采用兩個電極板
3.3.1.2 采用四個電極板
3.3.1.3 初始離子濃度的影響
3.3.2 電絮凝法的正交試驗設(shè)計
3.4 正交試驗結(jié)果分析
第四章 電絮凝-流態(tài)化微電解稱合法結(jié)果與討論
4.1 采用兩個鉛電極板
4.1.1 電絮凝-流態(tài)化微電解耦合法
4.1.2 電絮獻(xiàn)流態(tài)化微電解與化學(xué)絮凝法結(jié)合
4.1.3 初始離子濃度的影響
4.1.4 模擬廢水處理的成本分析
4.2 采用四個鉛電極板
4.2.1 電絮凝-流態(tài)化微電解耦合法
4.2.2 電絮凝-流態(tài)化微電解與化學(xué)絮凝法結(jié)合
4.2.3 初始離子濃度的影響
4.2.4 廢水處理的成本分析
4.3 采用兩個鐵電極板
4.3.1 電絮凝-流態(tài)化教電解耦合法
4.3.2 電絮凝-流態(tài)化微電巧與化學(xué)絮凝法結(jié)合
4.3.3 初始離子濃度的影響
4.3.4 模擬廢水處理的成本分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 電絮凝法結(jié)果與討論
5.1 采用四個鉛電極板
5.1.1 電絮凝法
5.1.2 電絮凝與化學(xué)絮凝法結(jié)合
5.1.3 處理模擬廢水的成本分析
5.2 采用鐵板與鋁板
5.2.1 電絮凝法
5.2.2 電絮凝法與化學(xué)絮凝法結(jié)合
5.2.3 處理模擬廢水的成本分析
5.3 本章小結(jié)
第六章 不同方法處理重金屬及氣離子廢水對比與設(shè)計工芝
6.1 不同方法處理模擬廢水的對比
6.1.1 處理效果對比
6.1.2 處理后的出水與污泥量對比
6.2 實際廢水的處理與設(shè)計工藝
6.2.1 處理實際廢水的結(jié)果
6.2.2 設(shè)計工藝
6.2.3 處理后污泥的潛在風(fēng)險及無害化措施
6.2.4 電流效率
6.2.5 本分析
6.3 不同方法處理實際廢水的對比
6.4 本章小結(jié)
第七章 電絮凝-流態(tài)化微電解耦合法的機理分析
7.1 實驗水樣與機理分析方法
7.1.1 實驗水樣
7.1.2 機理分析方法
7.2 pH值對Pb~(2+)、Zn~(2+)與Cu~(2+)賦存形態(tài)的影響
7.2.1 PH值對Pb~(2+)羥合離子形態(tài)的影響
7.2.2 PH值對Zn~(2+)羥合離子形態(tài)的影響
7.2.3 pH值對Cu~(2+)羥合離子形態(tài)的影響
7.3 鐵炭微電解的炭吸附重金屬及氟離子的研究
7.4 電絮凝-流態(tài)化微電解耦合法的化理分析
7.4.1 表面形貌表征分析
7.4.2 XPS 分析
7.5 電絮凝-流態(tài)化微電解耦合法的機理解釋
7.5.1 預(yù)處理的機理分析
7.5.2 電強化-微電解法
7.5.3 流態(tài)化
7.5.4 電絮凝法
7.5.5 電絮凝-流態(tài)化微電解耦合法的機理分析
7.6 本章小結(jié)
第八章 研究結(jié)論與展望
8.1 研究結(jié)論
8.2 展望
致謝
外文致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鐵基生物絮凝劑去除廢水中的氟和鉛[J]. 苗雨,閔小波,柴立元,尹一男. 中國有色金屬學(xué)報. 2012(08)
[2]Water quality improvement of a lagoon containing mixed chemical industrial wastewater by micro-electrolysis-contact oxidization[J]. Ya-fei ZHOU1, Mao LIU1, Qiong WU2 (1College of Environmental Science and Engineering, Nankai University, Tianjin 300071, China) (2The Eleventh Design & Research Institute of IT, Co., Ltd, Dalian Office, Dalian 116600, China). Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering). 2011(05)
[3]鐵碳微電解法在廢水預(yù)處理過程中的應(yīng)用現(xiàn)狀及前景[J]. 朱泉雯. 科技資訊. 2011(02)
[4]電絮凝技術(shù)在鋅冶煉廢水處理中的應(yīng)用[J]. 陳寒秋. 硫酸工業(yè). 2010(03)
[5]重金屬廢水處理技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 鄒照華,何素芳,韓彩蕓,張六一,羅永明. 水處理技術(shù). 2010(06)
[6]無機含氟廢水處理的研究進(jìn)展[J]. 劉慶斌. 黃石理工學(xué)院學(xué)報. 2009(04)
[7]Equilibrium of hydroxyl complex ions in Pb2+-H2O system[J]. 王云燕,柴立元,常皓,彭小玉,舒余德. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2009(02)
[8]電絮凝技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 張瑩,龔泰石. 安全與環(huán)境工程. 2009(01)
[9]鐵碳微電解處理電鍍前處理廢水的試驗研究[J]. 陳欣義,石鍵韻,劉詩燕,吳姍蔚,張鵬,余雁,熊如意. 廣東化工. 2008(09)
[10]高壓脈沖電絮凝法處理電鍍廢水[J]. 朱小梅,趙娜,劉曉星,公維民,孫冰. 河北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2007(S1)
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(xué) 2006
碩士論文
[1]脈沖電強化微電解流化床處理含重金屬浮選廢水的研究[D]. 占強.昆明理工大學(xué) 2014
[2]電解—微電解耦合處理重金屬廢水及機理分析[D]. 王剛.昆明理工大學(xué) 2012
[3]微電解—電絮凝耦合技術(shù)處理含重金屬鉛鋅冶煉廢水的研究[D]. 楊津津.昆明理工大學(xué) 2012
[4]鐵碳微電解絮凝—耦合法處理鉛鋅冶煉廢水[D]. 羅發(fā)生.昆明理工大學(xué) 2011
[5]強化微電解材料制備及其處理鉛鋅冶煉廢水研究[D]. 李新征.昆明理工大學(xué) 2011
[6]電解—電滲析聯(lián)合工藝實現(xiàn)含銅廢水資源化研究[D]. 劉艷艷.中國海洋大學(xué) 2009
[7]有色金屬冶煉生產(chǎn)中含砷廢水和廢渣的治理研究[D]. 聶靜.武漢理工大學(xué) 2006
[8]藻類處理含銅廢水的應(yīng)用研究[D]. 張偉.北京工業(yè)大學(xué) 2000
本文編號:3372547
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