發(fā)布時間：2017-08-27 23:09

  本文關鍵詞：制革過程中含鉻廢水的處理與資源化利用

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【摘要】：世界性水資源短缺使得水資源可持續(xù)利用與節(jié)水、廢水回用得到極大重視。皮革工業(yè)中,鉻鞣是目前制革工業(yè)中廣泛應用的鞣制方法——雖然目前也有不少有關植物鞣劑和無鉻鞣制的研究,但在短期內,鉻鞣法是不可被替代的。鉻鞣廢水的直接排放既嚴重污染環(huán)境,又造成了鉻資源的浪費,因此各國政府和科研機構花費大量精力去尋找鉻鞣劑的替代品,但至今仍未找到能與鉻鞣劑鞣制性相媲美的鞣制材料。研究鉻去除和鉻的資源化利用技術具有極大的環(huán)境和經濟意義。本課題研究了黃原酸酯類、二硫代氨基甲酸類、均三嗪類三種重金屬離子捕集劑對鉻初鞣廢水及鉻復鞣加脂廢水的除鉻能力。經過處理之后產生的上清液回用到藍濕皮鞣制的水洗、浸酸工序；鉻泥經過再處理制備新的液態(tài)鉻鞣劑可代替部分工業(yè)鉻粉,回用到皮的復鞣工序。從而達到了鉻鞣廢水的資源化利用。三種重金屬離子捕集劑處理鉻初鞣廢水的最佳反應pH值分別為8.5、8.0、8.0。處理體積為200 mL的車間鉻鞣廢水,在各自最佳pH值下,三種重金屬捕集劑的最佳投加量及總鉻去除率分別為：黃原酸酯類,最佳投加量為V=6 mL,總鉻去除率最大為95.93%；二硫代氨基甲酸鹽類,最佳投加量為V=7 mL,總鉻去除率最大為94.82%；均三嗪類,最佳投加量為V=5 mL,總鉻去除率最大為95.97%。處理鉻復鞣廢水時,本研究在反應后期加入ZnSO4等金屬鹽,不僅可以提高鉻的去除率,還有助于廢水中油脂、染料、蛋白質等有機物的去除。上清液中性鹽水回用的研究,隨著循環(huán)次數(shù)的增加,處理后的廢水中的氯離子含量、硫酸根離子含量、CODcr含量、SS含量均逐漸增加,前三個參數(shù)在循環(huán)達到一定次數(shù)后,上升的幅度會降低達到平衡,甚至有時會降低,但SS含量會一直增加,故在大規(guī)模的工程化應用中需要重點考慮SS對循環(huán)水的影響。鉻泥須曬干后才可以用酸溶解,不能僅僅用濃硫酸直接溶解,需要加水稀釋,因為需要用游離的水去溶解鉻泥。溶解之后的鉻鞣劑回用于復鞣,用在牛二層上,pH控制在2.6-2.8,堿度小于33%。用硫酸溶解鉻泥時,綜合考慮溶解度及后續(xù)工藝處理難度濃硫酸和水的質量比控制在1：4進行稀釋；濃硫酸和鉻泥的質量比確定為22%；攪拌及靜置時間為120 min；反應溫度定為30℃,這樣才會使鉻泥溶解最徹底,制得鉻鞣劑的鞣制效果最好。
【關鍵詞】：鉻鞣廢水 制革 捕集劑 鉻泥 資源化利用
【學位授予單位】：天津科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：X703
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 1 前言10-20
• 1.1 制革綜合廢水的現(xiàn)狀及其面臨的問題10-13
• 1.1.1 制革綜合廢水的特征及危害10-12
• 1.1.2 制革綜合廢水處理方法12-13
• 1.2 含鉻工業(yè)廢水的現(xiàn)狀及面臨的問題13-17
• 1.2.1 含鉻廢水的特征及危害13-14
• 1.2.2 含鉻廢水的處理方法14-17
• 1.3 重金屬離子捕集劑處理含鉻工業(yè)廢水基本原理17-18
• 1.4 本課題的研究意義和研究內容18-20
• 1.4.1 研究意義18
• 1.4.2 研究內容18-20
• 2 鉻初鞣廢水處理方法的研究20-39
• 2.1 實驗主要試劑與儀器20-21
• 2.1.1 實驗主要試劑20
• 2.1.2 實驗主要儀器20-21
• 2.1.3 實驗用水21
• 2.2 實驗原理與實驗方法21-22
• 2.2.1 鉻鞣原理21-22
• 2.2.2 重金屬離子捕集劑處理鉻鞣廢水原理22
• 2.3 實驗分析方法22-24
• 2.3.1 鉻鞣廢水中總鉻含量的測定與分析22-23
• 2.3.2 堿性沉淀法最佳pH值的選擇23
• 2.3.3 三種重金屬捕集劑最佳pH值的選擇23-24
• 2.3.4 三種重金屬捕集劑最適投加量的選擇24
• 2.3.5 SO_4~(2-)含量的測定24
• 2.3.6 Cl~-含量的測定24
• 2.4 實驗結果與討論24-37
• 2.4.1 pH值對總鉻去除效果的影響24-30
• 2.4.2 重金屬離子捕集劑的種類及最適投加量選擇30-34
• 2.4.3 捕集劑對不同鉻濃度的模擬鉻鞣廢水除鉻效果的影響34-36
• 2.4.4 硫酸根離子含量的測定36-37
• 2.4.5 氯離子含量的測定37
• 2.5 本章小結37-39
• 3 鉻復鞣廢水除鉻方法的研究39-47
• 3.1 試驗材料39
• 3.2 除鉻實驗39
• 3.2.1 堿沉淀法除鉻試驗39
• 3.2.2 螯合法除鉻實驗39
• 3.3 試驗結果與討論39-41
• 3.3.1 鉻離子捕集劑絮凝沉淀的基本原理39-40
• 3.3.2 pH值對除總鉻效果的影響40-41
• 3.4 三種捕集劑的除鉻效果與最適投加量41-42
• 3.5 ZnSO_4對復鞣廢水總鉻去除率的影響42-46
• 3.6 本章小結46-47
• 4 中性鹽水的循環(huán)利用47-55
• 4.1 主要實驗儀器及藥品47-48
• 4.1.1 主要實驗儀器47-48
• 4.1.2 主要實驗試劑48
• 4.2 實驗內容與實驗方法48-49
• 4.2.1 上清液中性鹽的循環(huán)利用48-49
• 4.2.2 鉻鞣廢液、上清液的分析過程49
• 4.3 實驗結果與討論49-53
• 4.3.1 沉降試驗上清液高度比較50
• 4.3.2 出鼓污水總鉻含量的變化50-51
• 4.3.3 氯離子含量變化51
• 4.3.4 硫酸根離子含量的變化51-52
• 4.3.5 COD_(Cr)含量的變化52
• 4.3.6 懸浮物含量的測定52-53
• 4.3.7 廢水的循環(huán)次數(shù)對藍濕皮外觀的影響53
• 4.3.8 鞣制皮的總鉻濃度與循環(huán)次數(shù)的關系53
• 4.4 中性鹽回用中需要注意的問題53
• 4.5 本章小結53-55
• 5 鉻泥的資源化利用研究55-70
• 5.1 主要實驗儀器和實驗試劑55-56
• 5.1.1 主要實驗儀器55
• 5.1.2 主要實驗藥品55-56
• 5.1.3 實驗用原料56
• 5.2 實驗原理56
• 5.3 實驗方法56-62
• 5.3.1 鉻泥的預處理56-57
• 5.3.2 鉻泥基本成分含量的測定57-58
• 5.3.3 鉻泥酸溶解實驗58-61
• 5.3.4 鉻鞣劑的鞣制性能試驗61-62
• 5.4 實驗結果與討論62-68
• 5.4.0 鉻泥各組分含量分析62-63
• 5.4.1 溶解鉻泥所用酸的選擇63
• 5.4.2 不同濃硫酸和水的質量比對鉻泥處理效果的影響63-64
• 5.4.3 不同濃硫酸和鉻泥的質量比對鉻泥處理效果的影響64-66
• 5.4.4 不同作用時間的選擇對鉻泥處理效果的影響66
• 5.4.5 反應溫度對處理效果的影響66-67
• 5.4.6 鉻鞣劑的鞣制性能檢測67-68
• 5.5 本章小結68-70
• 6 結論70-72
• 7 展望72-73
• 8 參考文獻73-79
• 9 攻讀碩士期間論文發(fā)表情況79-80
• 10 致謝80

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