沉淀法脱除污酸中砷的研究

发布时间：2017-10-08 11:48

  本文关键词：沉淀法脱除污酸中砷的研究

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【摘要】：铜等有色金属冶炼烟气制酸流程中,往往会产生一定量的“污酸”。其成分极其复杂,含S042-、高浓度的砷、氟、氯,及其他重金属离子等,将其直接排向水体,会造成生态严重破坏。因此,寻求经济有效的污酸脱砷等重金属离子处理技术,意义重大。目前废水脱砷技术存在处理能力低下、大量二次污染、成本高、工艺复杂、出水不能达标排放等问题,本文研究了两段石灰中和-洗涤-絮凝沉淀工艺和硫化沉淀工艺。以某铜冶炼厂污酸为原料,实验研究沉淀法脱砷效果,主要实验及结果如下：(1)两段石灰中和-洗涤-絮凝沉淀除砷实验,第一段中和渣主要成分为CaSO4·2H2O,用蒸馏水和Na2CO3溶液对其进行洗涤,可使其由固体危废变为普通固废,一定程度上减少危废排放量。两段中和后,溶液中砷浓度由初始的13.69g/L降至360mg/L,滴加PFSS可使处理后溶液中砷浓度低于O.01mg/L,满足GB26132-2010《硫酸工业污染物排放标准》。(2)研究了硫化钠脱砷效果,结果表明：硫化钠投加量对除砷率影响最大,其次是反应温度及时间。反应温度45℃,时间为1 h, S/As摩尔比为3.3-4.5时,除砷率随着S/As摩尔比增大而不断升高,S/As摩尔比为4.5时,砷浓度由4.53 g/L降到0.1 mg/L。S/As摩尔比4.5,时间为1h,温度为20℃-45℃时,除砷率随温度升高而不断增大,温度为50℃时,除砷率下降。 S/As摩尔比4.5,温度45℃,时间为20min-60min时,除砷率随时间延长而不断增大。(3)研究了硫化钡脱砷效果,结果表明：反应温度对除砷率影响最大,其次是反应时间、硫化钡投加量。反应温度45℃,时间1h,S/As摩尔比为3.0-4.5时,除砷率随S/As摩尔比增大而不断升高。S/As摩尔比为4.5,反应时间为1 h,温度为20-50℃时,除砷率随温度升高而不断增大。S/As摩尔比为4.5,反应温度为35℃,在时间为20-60min时,除砷率随时间延长而不断增大。
【关键词】：除砷 石灰中和 洗涤 絮凝 硫化
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X758
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-13
• 第一章 绪论13-35
• 1.1 选题背景13
• 1.2 污酸的特点13-17
• 1.2.1 污酸的来源及产量13-14
• 1.2.2 污酸的产生14-15
• 1.2.3 污酸的主要污染物15-16
• 1.2.4 污酸的危害16-17
• 1.3 废水中砷的处理技术现状17-28
• 1.4 絮凝剂处理重金属废水的技术现状28-31
• 1.5 本课题的研究意义及思路31-35
• 1.5.1 本课题的意义31-32
• 1.5.2 本课题的思路及内容32-33
• 1.5.3 本课题的创新点33-35
• 第二章 实验材料与方法35-43
• 2.1 实验原料、试剂、仪器35-37
• 2.1.1 实验原料35
• 2.1.2 实验试剂35-36
• 2.1.3 实验仪器36-37
• 2.2 实验方法37-38
• 2.2.1 两段石灰中和-洗涤-絮凝除砷实验方法37-38
• 2.2.2 硫化钠除砷实验方法38
• 2.2.3 硫化钡除砷实验方法38
• 2.3 分析测定方法38-43
• 2.3.1 pH的测定38-39
• 2.3.2 砷的测定39-40
• 2.3.3 XRD分析40-41
• 2.3.4 去除率的计算方法41-43
• 第三章 两段石灰中和-洗涤-絮凝除砷实验研究43-59
• 3.1 实验流程43-44
• 3.2 两段石灰中和-洗涤-絮凝实验原理44-46
• 3.2.1 石灰中和除砷原理44
• 3.2.2 石灰中和除其他重金属原理44-45
• 3.2.3 洗涤中和渣原理45
• 3.2.4 PFSS絮凝除砷原理45-46
• 3.3 实验过程及结果讨论46-56
• 3.3.1 两段石灰中和46-47
• 3.3.2 中和渣洗涤除砷47-50
• 3.3.3 PFSS絮凝除砷50-56
• 3.4 本章小结56-59
• 第四章 硫化钠除砷实验研究59-75
• 4.1 硫化钠除砷原理59-60
• 4.2 硫化沉淀平衡计算60-61
• 4.3 硫化钠除砷探索实验61-66
• 4.4 硫化钠正交实验66-69
• 4.4.1 正交表的设计66-67
• 4.4.2 实验结果分析67-69
• 4.5 硫化钠单因素实验69-72
• 4.5.1 硫化钠投加量对除砷率的影响69-70
• 4.5.2 反应温度对除砷率的影响70-71
• 4.5.3 反应时间对除砷率的影响71-72
• 4.6 本章小结72-75
• 第五章 硫化钡除砷实验研究75-85
• 5.1 硫化钡除砷原理75-76
• 5.2 硫化沉淀平衡计算76-77
• 5.3 硫化钡正交实验77-79
• 5.3.1 正交表的设计77
• 5.3.2 实验结果分析77-79
• 5.4 硫化钡单因素实验79-82
• 5.4.1 硫化钡投加量对除砷率的影响79-80
• 5.4.2 反应温度对除砷率的影响80-81
• 5.4.3 反应时间对除砷率的影响81-82
• 5.5 技术展望82
• 5.6 本章小结82-85
• 第六章 结论85-87
• 6.1 结论85
• 6.2 建议85-87
• 致谢87-89
• 参考文献89-99
• 附录99

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本文编号：993867