强化絮凝沉淀法治理砷污染天然水体及絮凝浮选法处理高砷废水的研究

发布时间：2017-11-30 08:11

  本文关键词：强化絮凝沉淀法治理砷污染天然水体及絮凝浮选法处理高砷废水的研究

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【摘要】：砷污染自然水体及工业高砷废水的治理被认为是全世界共同面对的难题。2008年6月云南阳宗海发生了严重的砷污染事件,水体砷浓度一度达到0.134mg/L,水质由Ⅱ类标准变为劣V类,本课题组以FeCl3作为絮凝剂,再加入助凝剂以强化絮凝沉淀的方法进行治理,治理后的水体砷浓度基本稳定在0.05 mg/L左右,取得了很好的治理效果。本论文以FeCl3作为絮凝剂,探索以碳酸氢钠、碳酸氢钾及碳酸氢钙作为强化絮凝-沉淀法的助凝剂,在对水体中的三价砷不进行预氧化的条件下提高除砷率。另外,以FeCl3作为絮凝剂,探索新型、高效的絮凝-浮选法处理高砷工业废水的各种工艺参数。本论文的主要研究内容及研究结果如下：(1)对强化絮凝-沉淀法助凝剂的探索结合阳宗海治理经验,选用NaHCO_3、KHCO_3和Ca(HCO_3)_2分别作为助凝剂,考查不同的铁砷摩尔比、水体pH值等因素对除砷效果的影响,并比较三种碳酸氢盐作为助凝剂时除砷效果的优劣。结果表明,除砷效果受水体的pH值影响较大,在铁砷摩尔比为6.0时,以碳酸氢盐作为助凝剂的强化絮凝-沉淀除砷法可将砷浓度降至0.10mg/L以下,但总体上Ca(HCO_3)_2的除砷效果远优于NaHCO_3和KHCO_3,并且处理后的水体pH波动更小。(2)用强化絮凝-沉淀法处理废水的研究用Ca(HCO_3)_2作为助凝剂的强化絮凝-沉淀法处理湖南矿山高砷废水和模拟的地下水,可使水中的砷浓度降低到0.05 mg/L以下,并且随着时间的增加,水体中的砷浓度会降至更低。强化絮凝-沉淀法除砷可能的机理是：①铁盐絮凝物对钙离子的吸附增加了表面正电荷,促进了对砷离子的吸附；②铁盐絮凝物的网捕及共沉淀作用；③钙离子增大了胶体颗粒的尺寸,使之能通过重力的作用沉淀而分离。(3)絮凝-浮选法处理高砷废水的探索本论文探索用不同的表面活性剂,以絮凝-浮选的方法来处理高砷废水,考察铁盐用量、表面活性剂浓度、搅拌时间及水中普遍存在的干扰离子对絮凝-浮选法除砷效果的影响。研究结果表明：以FeCl3作为絮凝剂,以十二烷基硫酸钠(SDS)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和油酸钠作为表面活性剂进行絮凝-浮选除砷,所用的表面活性剂不同时,最佳除砷的条件亦不相同。当加入适量无水乙醇时可以提高除砷效果,同时,实验发现当SDBS作为表面活性剂时,硝酸根对除砷具有促进作用。通过比较三种表面活性剂在溶液中的除砷效果可以发现,SDS、SDBS在pH为3.5至5.5的范围内除砷效果较好；而油酸钠在pH为6.5至10.5的范围内的浮选效果最好,且抗干扰能力更强。
【学位授予单位】：云南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X52

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本文编号：1238610