混凝—砂滤—活性炭过滤—微滤—反渗透集成技术处理钒冶炼废水

发布时间：2021-04-22 12:12

　　目前，我国钒冶炼生产存在着一系列的环境污染问题。国家对钒冶炼生产企业的标准更为严格，为了更好的规范钒工业生产及污染治理，在2011年制定了《钒工业污染物排放标准》（GB26452-2011），并从2013年1月1日起所有钒工业企业全部执行新建企业水污染物排放限值。该标准不仅降低了污染物的排放限值，尤其是对氯离子排放限值的规定，而且对单位产品基准排水量有了更严格的规定。因此研究钒冶炼废水的深度处理及回用成为必然。膜技术具有独特的优点，随着膜装置性价比的不断提高及膜材料的不断开发和技术成熟，膜技术在废水处理及回用等领域发挥着巨大的作用。本文分析了钒冶炼废水处理现状和湖南湘西某企业在“低钠焙烧-水浸取—离子交换树脂提纯”生产钒工艺下钒冶炼废水的水质特点，提出并采用了“混凝-砂滤-活性炭过滤-微滤-反渗透”集成技术处理该钒冶炼废水，确定了最佳运行参数并研究了系统稳定运行后的处理效果，进行三个月的现场各处理阶段的水质监测及分析，考察设备清洗周期并对其清洗后处理效果的恢复情况，简要计算处理每吨该废水的成本。本课题研究内容及结果如下：（1）该企业钒冶炼废水的主要水质指标：pH为7.8⁹

【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 钒的性质及应用
        1.1.1 钒的理化性质
        1.1.2 钒的主要化合物
        1.1.3 五氧化二钒的用途
        1.1.4 钒资源分布
    1.2 钒冶炼生产工艺及特点
        1.2.1 提钒原理
        1.2.2 传统提钒工艺
        1.2.3 低钠焙烧-水浸取-离子交换树脂提纯工艺
    1.3 钒冶炼废水概况
        1.3.1 钒冶炼废水的来源
        1.3.2 钒冶炼废水的危害
        1.3.3 钒冶炼废水的排放标准
    1.4 钒冶炼废水处理现状
        1.4.1 氨氮的处理方法
        1.4.2 重金属的处理方法
    1.5 膜法处理钒冶炼废水
        1.5.1 膜分离技术
        1.5.2 反渗透膜的分离原理
        1.5.3 反渗透膜的发展与运用现状
        1.5.4 反渗透膜材料的选取
        1.5.5 反渗透膜的组件
        1.5.6 反渗透膜污染及清洗
    1.6 课题研究的目的、意义和内容
        1.6.1 立题背景及意义
        1.6.2 主要研究内容
第2章 材料与方法
    2.1 项目简介
        2.1.1 进水水质特征
        2.1.2 工艺流程及装置
    2.2 实验分析方法
        2.2.1 实验测定的项目及分析方法
        2.2.2 主要实验试剂
第3章 参数条件实验结果与分析
    3.1 实验考察指标
    3.2 PAC 投加量对混凝效果的影响
    3.3 pH 值对混凝效果的影响
    3.4 膜的运行效果与压力的关系
    3.5 膜的运行效果与运行时间的关系
    3.6 膜的运行效果与 pH 值的关系
    3.7 各处理过程中的水质分析及资源回用
    3.8 反渗透的脱盐机理
第4章 中试监测结果与分析
    4.1 进水及各处理阶段水质监测
        4.1.1 进水水质监测
        4.1.2 混凝沉淀后出水水质监测
        4.1.3 砂滤后出水水质监测
        4.1.4 活性炭滤后出水水质监测
        4.1.5 微滤后出水水质监测
        4.1.6 反渗透出水水质监测
    4.2 中试期间典型污染物去除效果分析
        4.2.1 COD 去除效果分析
        4.2.2 氯离子去除效果分析
        4.2.3 氨氮去除效果分析
        4.2.4 总钒去除效果分析
        4.2.5 膜的水通量变化分析
        4.2.6 膜的产水率变化分析
    4.3 清洗周期与清洗
        4.3.1 设备清洗周期
        4.3.2 反渗透膜的化学清洗
    4.4 运行成本概算
结论
参考文献
致谢
附录A 攻读硕士学位期间发表的学术论文目录


【参考文献】：
期刊论文
[1]石煤钒矿提钒新工艺研究[J]. 杨大锦,廖元双,刘瑜.  云南冶金. 2014(01)
[2]D311B型阴离子交换树脂吸附Cr（Ⅵ）的研究及应用[J]. 马岚,李梦耀,钱涛,王莹,陈政.  应用化工. 2014(01)
[3]石煤的工艺矿物学特性及其与提钒的关系[J]. 叶国华,张爽,何伟,童雄,吴宁.  稀有金属. 2014(01)
[4]石煤提钒富液直接制备高纯V2O5[J]. 危青,戴子林,吴海鹰,李桂英.  金属矿山. 2013(12)
[5]全钒液流电池充电/放电过程模型[J]. 李明华,范永生,王保国.  化工学报. 2014(01)
[6]煅烧-碱浸法从钒铬还原渣中分离回收钒铬[J]. 杨合,毛林强,薛向欣.  化工学报. 2014(03)
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[8]高效吹脱法+折点氯化法处理高氨氮废水[J]. 黄军,邵永康.  水处理技术. 2013(08)
[9]离子交换树脂法处理废水中重金属的研究进展[J]. 曹珂,闵甜,王林,车轩,程刚.  应用化工. 2013(08)
[10]反渗透复合膜最新研究进展[J]. 张所波,张奇峰,李胜海.  膜科学与技术. 2013(04)

博士论文
[1]石煤型钒矿焙烧—浸出过程的理论研究[D]. 何东升.中南大学 2009

硕士论文
[1]絮凝沉淀—吸附工艺处理钒冶炼重金属/氨氮复合废水的研究[D]. 罗咏.湘潭大学 2013
[2]硅藻土对废水中Cd2+和Pb2+的吸附性能研究[D]. 凌静.南华大学 2013
[3]石煤提钒离子交换尾水处理及有价金属分离回收[D]. 张传宝.吉首大学 2013
[4]石煤灰渣二次焙烧酸浸提钒工艺的试验研究[D]. 余德麒.浙江大学 2011
[5]还原沉淀—吹脱-MAP工艺处理V2O5生产废水的试验及应用研究[D]. 周荣清.海南大学 2010



本文编号：3153754