中和法在钢材酸洗废液处理中的应用研究

发布时间：2017-08-24 01:09

  本文关键词：中和法在钢材酸洗废液处理中的应用研究

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【摘要】：目前,关于酸洗废液的研究主要以综合利用为主,但大多没有考虑酸洗废液中重金属的问题,对于重金属含量较高的酸洗废液不适于直接利用,必须采取措施去除重金属,或者直接处置。中和法是酸洗废液处置的主要手段,但关于酸洗废液中和处置过程中,加碱药剂的选择、重金属离子净化效率、压滤废液污染物残留等问题的研究较少。本文以钢帘线、镀锌厂酸洗废液为研究对象,酸中和药剂选择最常用的NaOH、Ca(OH)_2、CaO三种碱,通过研究污泥产量、滤液产量、滤液中重金属残余量以及处理成本等因素优化加碱种类、控制参数,同时还进一步研究了铁离子价态对加碱中和效果的影响,以期为酸洗废液中和处置法的实际应用提供参考。(1)对于钢帘线厂酸洗废液,采用Ca(OH)_2做中和药剂时,最佳投加量为23%,污泥产生量为40%,滤液产生量为37%,滤液中锌、铅、铬、镍、铁残余量分别为4.32mg/L、0.640mg/L、1.39mg/L、5.88mg/L、25.7mg/L,滤液盐度为36.8%,污泥依然需要按危险废物委托处置,滤液中重金属不或满足标准,不能直接排放,采用蒸发浓缩的方法,中和处理成本1650元/m~3。NaOH最佳投加量为19%,此时pH值8.73。在两种药剂的最佳实验条件下,NaOH处理成本比Ca(OH)_2高12%,滤液中锌、铅、铬、镍、铁残余量相应升高1.4%、降低0.94%、降低2.2%、升高2.4%、升高6.2%。CaO的最佳投加量16%,pH为9.16,处理成本较氢氧化钙降低了13%,但是滤液中锌、铅、铬、镍、铁残余量相应升高了49%、41%、3.6%、7.8%、33%,处理效果较差。(2)镀锌厂酸洗废液,Ca(OH)_2最佳投加量为26%,污泥产生量46%,滤液产生量34%,滤液中锌、铅、铬、镍、铁含量分别为9.19mg/L、1.18mg/L、1.16mg/L、0.767mg/L、4.89mg/L,盐度值为46%,污泥依然需要按危险废物委托处置,滤液中重金属不或满足标准,不能直接排放,采用蒸发浓缩的方法,中和处理成本2040元/m~3。NaOH最佳投加量为22%,此时pH值8.73,处理成本比氢氧化钙高15%,滤液中锌、铅、铬、镍、铁残余量比氢氧化钙相应降低6.1%、降低21%、降低18%、升高17%、升高一倍。CaO最佳投加量18%,pH为9.16,成本较氢氧化钙降低9%,但是滤液中锌、铬、镍、铁残余量相应上升24%、17%、13%、29%。(3)对原酸洗废液中投加氧化剂进行改良后,再进行中和处理。钢帘线酸洗废液中,Ca(OH)_2投加量为22%,pH值为8.03时处理效果最好,此时镍、锌、铁、铅、铬的去除率分别为96.4%、99.6%、99.9%、93.4%、97.7%。五种金属离子均能达标排放,其中镍、锌、铁、铬等离子去除率较改性前分别升高83%、50%、61%、12%。镀锌厂酸洗废液投加量为23%,pH值为7.56时,达到最佳处理效果。此时,镍、锌、铁、铅、铬的去除率分别为97.7%、99.5%、99.9%、92.9%、96.4%。除Zn外,其余金属残余量均能达标排放,其中镍、铅的去除率较改性前升高19%、7.0%。综上所诉,对于这三种碱,综合比较污泥产量、滤液产量、滤液中重金属残余量以及处理成本后,Ca(OH)_2的效果最好,提高铁离子的价态有利于滤液中重金属离子的去除,提高效率均50%以上。
【关键词】：酸洗废液 中和法 重金属 产泥量 滤液量
【学位授予单位】：青岛理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X757
【目录】：

• 摘要9-11
• ABSTRACT11-13
• 第1章 绪论13-25
• 1.1 引言13-14
• 1.2 酸洗废液的处理、利用现状14-18
• 1.2.1 高温焙烧法14-15
• 1.2.2 蒸发法15
• 1.2.3 结晶法15-16
• 1.2.4 膜分离法16-17
• 1.2.5 萃取法17
• 1.2.6 化学转化法17-18
• 1.3 酸洗废液中重金属的污染与治理18-21
• 1.3.1 化学法18-19
• 1.3.2 氧化还原法19
• 1.3.3 铁氧体法19
• 1.3.4 物理化学法19-20
• 1.3.5 生物法20-21
• 1.4 研究目的、意义和内容21-25
• 1.4.1 研究目的和意义21-23
• 1.4.2 课题研究内容23-25
• 第2章 试验材料与方法25-31
• 2.1 试验材料25-26
• 2.1.1 废酸的种类25
• 2.1.2 试验主要用试剂25
• 2.1.3 试验主要用仪器25-26
• 2.2 试验方案26
• 2.3 试验检测方法26-31
• 2.3.1 pH值测定26
• 2.3.2 盐度的测定26-27
• 2.3.3 污泥比阻测定27-28
• 2.3.4 含水率的计算28-29
• 2.3.5 重金属含量的测定29-31
• 第3章 酸洗废液中和处理研究31-51
• 3.1 钢帘线厂酸洗废液中和试验31-40
• 3.1.1 药剂投加量与pH关系31-32
• 3.1.2 pH值变化对污泥、滤液各指标影响32-34
• 3.1.3 滤液中重金属残余量研究34-39
• 3.1.4 成本概算39-40
• 3.2 镀锌厂酸洗废液中和试验40-49
• 3.2.1 药剂投加量与pH变化关系40-41
• 3.2.2 pH变化对滤液、污泥各指标影响41-43
• 3.2.3 滤液中重金属残余量研究43-48
• 3.2.4 成本概算48-49
• 3.3 本章小结49-51
• 第4章 酸洗废液改性后对中和处理影响研究51-63
• 4.1 改性后的钢帘线废酸中和试验51-56
• 4.1.1 pH与加药量的变化关系52
• 4.1.2 改性前后滤液、污泥各指标变化情况52-53
• 4.1.3 改性前后滤液重金属残余量研究53-56
• 4.2 改性后的镀锌厂酸洗废液的中和试验56-60
• 4.2.1 改性前后pH与加药量关系56-57
• 4.2.2 改性前后滤液、污泥指标变化情况57
• 4.2.3 改性后滤液中重金属残余量研究57-60
• 4.3 本章小结60-63
• 第5章 总结与展望63-65
• 5.1 总结63-64
• 5.2 展望64-65
• 参考文献65-69
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文以及科研工作69-71
• 致谢71

【参考文献】

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1 张智;张超;李淼;陈树新;栗方星;;聚合硫酸氯化铝铁合成及稳定性机理研究[J];离子交换与吸附;2015年03期

2 谢明森;高远飞;张晓丽;;不锈钢酸洗废液中金属的综合利用[J];广州化工;2015年09期

3 陈浩;兰永辉;邓志远;田日威;;以废治废的研究——焚烧飞灰与废酸综合处置对重金属浸出的影响[J];广东化工;2015年03期

4 郭会良;刘丽;;钛白粉生产过程中废酸的处理及原理[J];中国涂料;2015年01期

5 何苗苗;胡晓钧;宋雪英;彭永标;汤家喜;;水体重金属污染的处理方法简述[J];环境保护与循环经济;2014年03期

6 彭君明;陈福亮;景红莉;李涛;吴濵;薛科;;改性红砖颗粒对五价砷的去除试验[J];净水技术;2013年06期

7 莫晓余;程培夏;许银;欧庆洪;刘兴旺;葛飞;;微波改性膨润土吸附-PAM混凝联用技术处理冶炼废水中的重金属[J];水处理技术;2013年07期

8 阎震;;石灰中和法在不锈钢酸洗废液处理中的优化设计[J];给水排水;2013年04期

9 李小明;李文锋;王尚杰;史雷刚;;不锈钢酸洗废液的处理与回收技术综述[J];化工环保;2012年06期

10 支青;;微波消解试样-电感耦合等离子体质谱法测定鱼体中锌、铁、铅、铬、镉和汞的含量[J];理化检验(化学分册);2011年04期

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本文编号：728335