电解锰渣的特性表征及含锰废水中锰离子的去除研究
发布时间：2021-05-19 05:19
锰是国民经济中的重要基础物资和国家重要战略资源之一,锰及锰的化合物应用领域非常广泛。但我国大部分锰矿资源品位较低,目前每生产1t电解锰就产生7～9t废渣,大部分锰渣未能资源化利用,随意堆放没有得到妥当处置,容易对环境造成极大的危害。因此,对锰渣的综合利用与处理处置亟需解决。本研究以湖南湘西花垣某电解锰厂排放的废渣为研究对象,在对锰渣的基本理化性质及毒性评价进行研究基础上,开展利用不同淋洗剂减少锰渣的危害,并对含锰废水分别进行吸附、絮凝沉淀实验,为电解锰渣及含锰废水的处理处置提供思路与理论指导。主要结果如下：1)通过对电解锰渣理化性质的研究发现含水率为23.00%,pH值为5.66,XRF结果表明锰渣中可被检测出的主要元素有20余种。XRD表明锰渣中主要矿物为石膏、烧石膏、氧化铝、石英、硫酸锰铵、钙锰氧化物、六方锰矿和锰尖晶石等。运用SEM发现锰渣颗粒散布的非常杂乱,主要是长条柱状结构,其间夹杂着大量形态不规则的团聚状物质。2)综合浸出毒性实验与TCLP（Toxicity characteristic leaching procedure）法对锰渣的污染状况进行评价,实验结果表明锰渣中锰...
【文章来源】：湖南农业大学湖南省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 锰渣的主要成分
1.3 锰渣的危害
1.3.1 对水体的危害
1.3.2 对土壤的危害
1.3.3 对人体的危害
1.3.4 对生态环境的危害
1.4 电解锰渣的综合利用及修复
1.4.1 电解锰废渣中回收锰
1.4.2 锰渣制作各种材料
1.4.3 锰渣制取锰氧化物
1.4.4 锰渣制肥料及直接农用
1.5 含锰废水的处理方法
1.5.1 吸附法
1.5.2 沉淀法
1.6 本课题的研究目的和内容
1.6.1 研究目的
1.6.2 研究内容
第二章 电解锰渣基本理化性质的研究
2.1 材料与方法
2.1.1 电解锰渣含水率的测定
2.1.2 电解锰渣pH的测定
2.1.3 全锰的测定
2.1.4 电解锰渣中元素的测定
2.1.5 电解锰渣的物相分析
2.1.6 电解锰渣的电镜扫描分析
2.1.7 电解锰渣毒性评价
2.2 结果与讨论
2.2.1 含水率
2.2.2 pH
2.2.3 全锰
2.2.4 电解锰渣的X射线荧光光谱分析
2.2.5 电解锰渣的物相分析
2.2.6 电解锰渣的扫描电镜SEM
2.2.7 电解锰渣毒性评价
2.2.8 锰的Eh-pH相图
2.3 本章小结
第三章 不同淋洗剂对电解锰渣的淋溶效应
3.1 材料与方法
3.1.1 电解锰渣中锰的形态分析
3.1.2 淋洗剂浓度实验
3.1.3 最佳固液比实验
3.1.4 最佳淋洗时间实验
3.1.5 连续淋洗实验
3.1.6 最佳淋洗条件下锰渣的浸出毒性评价
3.1.7 数据处理与分析
3.2 结果与讨论
3.2.1 电解锰渣的形态分析
3.2.2 不同淋洗剂的不同浓度对锰离子的去除效果
3.2.3 固液比对锰渣中锰离子的去除效果
3.2.4 淋洗时间对锰渣中锰离子的去除效果
3.2.5 淋洗次数对锰渣中锰离子的去除效果
3.2.6 淋洗后锰渣的毒性评价
3.3 本章小结
第四章 运用不同吸附剂去除含锰废水中的锰离子
4.1 材料与方法
4.1.1 实验材料及预处理
4.1.2 投加量对吸附剂吸附锰离子效果的影响
4.1.3 溶液pH值对吸附剂吸附锰离子效果的影响
4.1.4 反应时间对吸附剂吸附锰离子效果的影响
4.1.5 等温吸附实验
4.1.6 数据处理与分析
4.2 结果与讨论
4.2.1 投加量对锰离子去除效果的影响
4.2.2 溶液pH值对锰离子去除效果的影响
4.2.3 吸附时间对锰离子去除效果的影响
4.2.4 吸附动力学
4.2.5 吸附等温线
4.3 本章小结
第五章 絮凝沉淀法去除含锰废水中的锰离子
5.1 材料与方法
5.1.1 高浓度锰溶液中锰离子的去除
5.1.2 低浓度锰溶液中锰离子的去除
5.1.3 数据处理与分析
5.2 实验结果与分析
5.2.1 高浓度含锰废水中锰离子的去除
5.2.2 低浓度锰溶液中锰离子的去除
5.3 小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.1.1 电解锰渣的理化性质及毒性评价
6.1.2 不同淋洗剂对电解锰渣的淋溶效应
6.1.3 吸附法去除含锰废水中的锰离子
6.1.4 絮凝沉淀法去除含锰废水中的锰离子
6.2 本文创新点
6.3 展望
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]改性木屑对水中Cr（Ⅵ）的吸附性能[J]. 柳琴,郝林林,郑彤,王鹏. 环境工程学报. 2015(03)
[2]离子液体改性沸石吸附水溶液中Cr（VI）的研究[J]. 刘梦,石书柳,吕国诚,廖立兵. 中国粉体技术. 2015(01)
[3]微波辅助氢氧化钠改性沸石及其对Zn2+的吸附[J]. 栗印环,张秀兰,金雅楠,张蔚. 信阳师范学院学报(自然科学版). 2015(01)
[4]改性活性炭对废水中铬离子的吸附[J]. 左卫元,仝海娟,史兵方. 环境工程学报. 2015(01)
[5]花生壳活性炭对水溶液中Cr（Ⅵ）的吸附性能[J]. 李章良,崔芳芳,杨茜麟,赫三毛,涂林昌,李佳议. 环境工程学报. 2014(09)
[6]纳米级二氧化锰材料阻控土壤砷向水稻迁移的研究[J]. 周爽,彭亮,雷鸣,潘雨齐,兰砥中. 环境科学学报. 2015(03)
[7]利用电解金属锰渣制备硅锰肥的试验研究[J]. 蒋明磊,杜亚光,杜冬云,邓永光,陈南雄. 中国锰业. 2014(02)
[8]柠檬酸土柱淋洗法去除污染土壤中Cr的研究[J]. 李丹丹,郝秀珍,周东美. 农业环境科学学报. 2013(10)
[9]电解锰废渣-废陶瓷磨细粉制备再生陶瓷砖[J]. 王功勋,李志,祝明桥. 硅酸盐通报. 2013(08)
[10]2012年中国电解金属锰工业回顾与展望[J]. 谭柱中. 中国锰业. 2013(02)
硕士论文
[1]不同吸附剂对Cr（Ⅵ）吸附特性的试验研究[D]. 王剑峰.大连理工大学 2014
[2]锰渣性质的研究及无害化处理[D]. 张蕾.重庆大学 2012
[3]硅锰渣在建筑材料中的利用研究[D]. 黄太忠.重庆大学 2012
[4]电解锰废渣中耐锰细菌Serratia sp.的鉴定及其浸锰能力的研究[D]. 陈敏.湖南大学 2010
[5]电解锰渣制四氧化三锰及其结构性能表征[D]. 彭铁锋.重庆大学 2010
[6]电解锰生产废水处理技术的研究[D]. 钟琼.湖南大学 2006
本文编号：3195192
【文章来源】：湖南农业大学湖南省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 锰渣的主要成分
1.3 锰渣的危害
1.3.1 对水体的危害
1.3.2 对土壤的危害
1.3.3 对人体的危害
1.3.4 对生态环境的危害
1.4 电解锰渣的综合利用及修复
1.4.1 电解锰废渣中回收锰
1.4.2 锰渣制作各种材料
1.4.3 锰渣制取锰氧化物
1.4.4 锰渣制肥料及直接农用
1.5 含锰废水的处理方法
1.5.1 吸附法
1.5.2 沉淀法
1.6 本课题的研究目的和内容
1.6.1 研究目的
1.6.2 研究内容
第二章 电解锰渣基本理化性质的研究
2.1 材料与方法
2.1.1 电解锰渣含水率的测定
2.1.2 电解锰渣pH的测定
2.1.3 全锰的测定
2.1.4 电解锰渣中元素的测定
2.1.5 电解锰渣的物相分析
2.1.6 电解锰渣的电镜扫描分析
2.1.7 电解锰渣毒性评价
2.2 结果与讨论
2.2.1 含水率
2.2.2 pH
2.2.3 全锰
2.2.4 电解锰渣的X射线荧光光谱分析
2.2.5 电解锰渣的物相分析
2.2.6 电解锰渣的扫描电镜SEM
2.2.7 电解锰渣毒性评价
2.2.8 锰的Eh-pH相图
2.3 本章小结
第三章 不同淋洗剂对电解锰渣的淋溶效应
3.1 材料与方法
3.1.1 电解锰渣中锰的形态分析
3.1.2 淋洗剂浓度实验
3.1.3 最佳固液比实验
3.1.4 最佳淋洗时间实验
3.1.5 连续淋洗实验
3.1.6 最佳淋洗条件下锰渣的浸出毒性评价
3.1.7 数据处理与分析
3.2 结果与讨论
3.2.1 电解锰渣的形态分析
3.2.2 不同淋洗剂的不同浓度对锰离子的去除效果
3.2.3 固液比对锰渣中锰离子的去除效果
3.2.4 淋洗时间对锰渣中锰离子的去除效果
3.2.5 淋洗次数对锰渣中锰离子的去除效果
3.2.6 淋洗后锰渣的毒性评价
3.3 本章小结
第四章 运用不同吸附剂去除含锰废水中的锰离子
4.1 材料与方法
4.1.1 实验材料及预处理
4.1.2 投加量对吸附剂吸附锰离子效果的影响
4.1.3 溶液pH值对吸附剂吸附锰离子效果的影响
4.1.4 反应时间对吸附剂吸附锰离子效果的影响
4.1.5 等温吸附实验
4.1.6 数据处理与分析
4.2 结果与讨论
4.2.1 投加量对锰离子去除效果的影响
4.2.2 溶液pH值对锰离子去除效果的影响
4.2.3 吸附时间对锰离子去除效果的影响
4.2.4 吸附动力学
4.2.5 吸附等温线
4.3 本章小结
第五章 絮凝沉淀法去除含锰废水中的锰离子
5.1 材料与方法
5.1.1 高浓度锰溶液中锰离子的去除
5.1.2 低浓度锰溶液中锰离子的去除
5.1.3 数据处理与分析
5.2 实验结果与分析
5.2.1 高浓度含锰废水中锰离子的去除
5.2.2 低浓度锰溶液中锰离子的去除
5.3 小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.1.1 电解锰渣的理化性质及毒性评价
6.1.2 不同淋洗剂对电解锰渣的淋溶效应
6.1.3 吸附法去除含锰废水中的锰离子
6.1.4 絮凝沉淀法去除含锰废水中的锰离子
6.2 本文创新点
6.3 展望
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]改性木屑对水中Cr（Ⅵ）的吸附性能[J]. 柳琴,郝林林,郑彤,王鹏. 环境工程学报. 2015(03)
[2]离子液体改性沸石吸附水溶液中Cr（VI）的研究[J]. 刘梦,石书柳,吕国诚,廖立兵. 中国粉体技术. 2015(01)
[3]微波辅助氢氧化钠改性沸石及其对Zn2+的吸附[J]. 栗印环,张秀兰,金雅楠,张蔚. 信阳师范学院学报(自然科学版). 2015(01)
[4]改性活性炭对废水中铬离子的吸附[J]. 左卫元,仝海娟,史兵方. 环境工程学报. 2015(01)
[5]花生壳活性炭对水溶液中Cr（Ⅵ）的吸附性能[J]. 李章良,崔芳芳,杨茜麟,赫三毛,涂林昌,李佳议. 环境工程学报. 2014(09)
[6]纳米级二氧化锰材料阻控土壤砷向水稻迁移的研究[J]. 周爽,彭亮,雷鸣,潘雨齐,兰砥中. 环境科学学报. 2015(03)
[7]利用电解金属锰渣制备硅锰肥的试验研究[J]. 蒋明磊,杜亚光,杜冬云,邓永光,陈南雄. 中国锰业. 2014(02)
[8]柠檬酸土柱淋洗法去除污染土壤中Cr的研究[J]. 李丹丹,郝秀珍,周东美. 农业环境科学学报. 2013(10)
[9]电解锰废渣-废陶瓷磨细粉制备再生陶瓷砖[J]. 王功勋,李志,祝明桥. 硅酸盐通报. 2013(08)
[10]2012年中国电解金属锰工业回顾与展望[J]. 谭柱中. 中国锰业. 2013(02)
硕士论文
[1]不同吸附剂对Cr（Ⅵ）吸附特性的试验研究[D]. 王剑峰.大连理工大学 2014
[2]锰渣性质的研究及无害化处理[D]. 张蕾.重庆大学 2012
[3]硅锰渣在建筑材料中的利用研究[D]. 黄太忠.重庆大学 2012
[4]电解锰废渣中耐锰细菌Serratia sp.的鉴定及其浸锰能力的研究[D]. 陈敏.湖南大学 2010
[5]电解锰渣制四氧化三锰及其结构性能表征[D]. 彭铁锋.重庆大学 2010
[6]电解锰生产废水处理技术的研究[D]. 钟琼.湖南大学 2006
本文编号：3195192
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