铝镁复盐法去除工业废水中硫酸盐的实验研究

发布时间：2017-10-10 06:05

  本文关键词：铝镁复盐法去除工业废水中硫酸盐的实验研究

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【摘要】：硫酸根离子是天然水域和工业废水中普遍存在的阴离子。我国许多城市的水环境已经受到了不同程度的硫酸盐污染,而且面临加重的趋势。随着人们环境意识的提高和我国对硫酸根废水处理相关规定的完善,必须采取有效的方法和措施处理工业中产生的高浓度硫酸盐废水。沉淀法去除硫酸根是一种耗资低,实用性强的去除方法,然而存在去除效率低,产物经济产值低等弊端。本研究拟研究一种新型的复盐沉淀去除硫酸根方法,以实现达到较高的硫酸根去除率同时能够生成具有一定工业产值的沉淀物。首先针对江西某生化有限公司中排放的萃余液具有高浓度硫酸根的问题,研究了利用多种复盐投加进行对比分析,最终选择氢氧化镁和水合硝酸铝复盐混合投加方案,并对该方案进行深入研究:(1)采用实验室配置的模拟工业废水,对废水中硫酸根的去除进行研究。考察溶液中氢氧化镁投加量、铝离子的投加量、反应时间、硫酸根的初始浓度及反应温度等因素对硫酸根去除率的影响,再根据上述实验结果设置三因素三水平正交实验,在SO_4~(2-)初始浓度2000mg/L,溶液体积50mL的情况下,得出最佳工艺条件为Mg(OH)_2投加量1.4g,Al~(3+)投加量0.284g,反应时间40min,去除率为95.84%;各因素影响效果由大到小分别为Mg(OH)_2投加量、Al~(3+)投加量、反应时间。本工艺最高去除率可达97.68%。经XRD分析测得沉淀物为镁铝水滑石。(2)通过对实际萃余液废水进行实验分析,实际废水的硫酸根浓度为2000mg/L,在模拟废水硫酸根去除实验的指导下,通过探索和调整各最佳实验参数得出了实际废水中SO_4~(2-)去除的最佳条件为:氢氧化镁投加量1.6g,水和硝酸铝4.68g,反应时间60min,此时硫酸根去除率为94.2%,水中残余的SO_4~(2-)含量低于120mg/L同时拥有69.13%的氨氮去除率。
【关键词】：氢氧化镁 铝离子 硫酸根 工业废水
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第一章 绪论9-16
• 1.1 研究背景9
• 1.2 硫酸盐废水的来源9-10
• 1.3 硫酸盐废水的危害10
• 1.4 硫酸根去除方法研究10-14
• 1.4.1 物理法10-12
• 1.4.2 生物法12-13
• 1.4.3 化学法13-14
• 1.5 研究的目的及意义14-15
• 1.6 研究内容及技术方法15-16
• 1.6.1 研究内容15
• 1.6.2 技术方法15-16
• 第二章 复盐法去除硫酸根的原理和实验方法16-30
• 2.1 实验原理16-18
• 2.1.1 传统沉淀法的原理16-18
• 2.1.2 复盐沉淀法的原理及应用18
• 2.2 水滑石的应用与特性18-21
• 2.2.1 水滑石的性质18-20
• 2.2.2 水滑石的应用20-21
• 2.2.3 水滑石的合成21
• 2.3 试验装置与方法21-27
• 2.3.1 试验水样21-22
• 2.3.2 试验测定方法和设备22-27
• 2.4 试验的基本流程27-30
• 2.4.1 复盐选取的基本流程27
• 2.4.2 模拟废水的基本试验流程27-29
• 2.4.3 实际废水的试验基本流程29-30
• 第三章 复盐组合方案的选择30-39
• 3.1 药物性质及应用30-33
• 3.2 复盐处理效果研究33-36
• 3.2.1 氢氧化钙33-34
• 3.2.2 氢氧化钙与氯化钙34-35
• 3.2.3 氢氧化钙与氯化铝35
• 3.2.4 氢氧化镁与硝酸铝35-36
• 3.3 铝镁复盐法影响因素的确定36-37
• 3.4 本章小结37-39
• 第四章 模拟废水试验结果与分析39-47
• 4.1 Mg(OH)_2 投加量39-40
• 4.2 Al~(3+)投加量40-41
• 4.3 反应时间41-42
• 4.4 反应温度42-43
• 4.5 SO_4~(2-)初始浓度43-44
• 4.6 正交试验44-45
• 4.7 实验沉淀物的XRD分析45
• 4.8 本章小结45-47
• 第五章 实际废水试验结果与分析47-53
• 5.1 工业废水的性质47
• 5.2 Mg(OH)_2 投加量47-48
• 5.3 Al~(3+)投加量48-49
• 5.4 反应时间49-50
• 5.5 反应温度50-51
• 5.6 COD及氨氮去除效果51
• 5.7 本章小结51-53
• 第六章 结论与建议53-55
• 6.1 结论53-54
• 6.2 建议54-55
• 致谢55-56
• 参考文献56-59
• 攻读学位期间的研究成果59

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张晓伟;李梅;柳召刚;胡艳宏;王觅堂;刘佳;阳建平;;包头稀土精矿的配合浸出及动力学[J];中国有色金属学报;2014年08期

2 王勇;;Zr(OH)_4去除地下水中硫酸根的方法研究[J];北方环境;2011年09期

3 王忠福;;我国水资源利用中的问题与可持续利用对策[J];西安邮电学院学报;2011年05期

4 张金锦;段增强;;设施菜地土壤次生盐渍化的成因、危害及其分类与分级标准的研究进展[J];土壤;2011年03期

5 李玲;贺延龄;顾昕;;两相UASB反应器处理含高浓度硫酸盐废水[J];环境科学与技术;2011年02期

6 崔莉;邱瑞芳;吴锦涛;程芳琴;王菁;;混凝-电渗析法联合处理高矿化度矿井水的研究[J];山西大学学报(自然科学版);2010年04期

7 朱政;张银新;刘慧;陈凡立;蒋文强;;离子交换法处理含硫酸铜废水的研究[J];辽宁化工;2010年08期

8 曹广军;孙晓丽;聂立新;;安全高效的脱除硫酸根装置[J];氯碱工业;2010年07期

9 王海鹰;彭小玉;王云燕;柴立元;舒余德;;采用复盐法脱除工业废水中的硫酸根[J];中南大学学报(自然科学版);2010年02期

10 李征征;李三喜;张爱玲;王松;;氢氧化镁阻燃剂研究进展[J];塑料科技;2009年04期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 杨华;硅镁胶的制备表征及其吸附性能研究[D];中国海洋大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前6条

1 廖鹏;含硫酸镁废液石灰乳法制备氢氧化镁的初步研究[D];南京理工大学;2014年

2 付明;赤霉素废水处理工艺案例的研究[D];南昌大学;2013年

3 桑培伦;新型复合氧化体系合成聚间苯二胺及其SO_4~(2-)吸附性能[D];中南大学;2012年

4 贾斌;Fe/Mo/Al_2O_3催化剂火焰热解法合成碳纳米管的实验研究[D];华北电力大学;2012年

5 程功;含硫酸镁废水石灰乳法制备氢氧化镁工艺中的分析方法建立[D];南京理工大学;2010年

6 彭小玉;CaSO_4-Ca（OH）_2-H_2O体系热力学平衡及硫酸根脱除工艺研究[D];中南大学;2009年

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本文编号：1004712