含砷生物冶金废水砷铁共沉淀法脱砷的研究

发布时间：2022-02-22 12:06

　　含砷废水是金矿的生物预氧化过程中产生的主要污染,其中含有高浓度的铁和砷。现有的石灰沉淀法处理这种废水会形成大量无定形沉淀,其含水量高,稳定性差,堆存成本较高。臭葱石和含砷黄铁矾都具有晶体结构,其含砷量高,稳定性强,均为性质优良的固砷物质。基于此,本论文研究了利用砷铁共沉淀法进行生物冶金废水除砷的过程,将砷转化为性质稳定且含水量低的结晶型砷铁沉淀,实现了砷的稳定化处理,对改善生态环境具有十分重要的意义。第一,研究了 O3预氧化过程对砷铁共沉淀反应处理生物冶金废水的影响。用O3将废水中的As（Ⅲ）预氧化为As（Ⅴ）后再进行沉淀反应,有助于提高废水的除砷效果和沉淀的稳定性。废水经过O3预氧化后,在pH 2、pH 2-3和pH 2-4条件下反应时,废水的除砷率分别由93.18%、97.38%和98.20%提高至94.78%、99.76%和99.81%,沉淀的浸出砷浓度分别由2.62 mg/L、2.45 mg/L和3.67 mg/L降低至 2.21 mg/L、0 和 0.31 mg/L。第二,分别考察了投加Fe（Ⅱ）和投加金矿的影响。向废水中投加Fe（Ⅱ）后,有助于提高废水的除砷率和沉淀的稳定性... 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所)北京市

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
符号说明
第1章 引言
    1.1 砷的性质、来源及危害
        1.1.1 砷的性质
        1.1.2 砷的来源
        1.1.3 砷的危害
    1.2 含砷废水处理技术研究现状
        1.2.1 物理化学法
        1.2.2 化学沉淀法
        1.2.3 微生物法
    1.3 臭葱石除砷技术研究进展
        1.3.1 臭葱石简介
        1.3.2 臭葱石除砷技术研究现状
    1.4 黄铁矾矿物除砷的研究进展
    1.5 本课题研究内容
第2章 实验材料与分析方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 化学试剂
        2.1.2 实验仪器及设备
    2.2 分析与检测方法
        2.2.1 液相分析
        2.2.2 固相分析
第3章 O_3预氧化对砷铁共沉淀反应处理生物冶金废水的影响
    3.1 前言
    3.2 实验材料与方法
        3.2.1 实验原料
        3.2.2 实验方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 砷铁共沉淀反应处理生物冶金废水
        3.3.2 O_3预氧化-砷铁共沉淀反应处理生物冶金废水
    3.4 本章小结
第4章 亚铁离子对生物冶金废水沉砷的影响
    4.1 前言
    4.2 实验材料与方法
        4.2.1 实验材料
        4.2.2 实验方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 投加Fe(Ⅱ)-砷铁共沉淀反应处理生物冶金废水
        4.3.2 矿物还原-砷铁共沉淀反应处理生物冶金废水
    4.4 本章小结
第5章 三价铁离子对As(Ⅴ)-Fe(Ⅲ)溶液合成臭葱石的影响
    5.1 前言
    5.2 实验方法
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 三价铁离子浓度对除砷效果的影响
        5.3.2 沉淀组成分析
        5.3.3 扫描电镜与能谱分析
        5.3.4 沉淀中As的浸出毒性分析
    5.4 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果


【参考文献】：
期刊论文
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[3]具有高浸出稳定性臭葱石的合成、原位包覆及表征（英文）[J]. 柯平超,刘志宏.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2019(04)
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硕士论文
[1]多聚体Fe（Ⅲ）-氢氧化物吸附水中As（Ⅴ）的理论研究[D]. 张秀英.昆明理工大学 2018
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[3]炼铜污酸臭葱石除砷工艺研究[D]. 李庆超.昆明理工大学 2017
[4]含砷铁溶液水热法臭葱石沉砷研究[D]. 余自秀.昆明理工大学 2017
[5]常压条件下臭葱石合成过程热力学及动力学研究[D]. 张雪凯.江西理工大学 2016
[6]Fenton试剂—石灰铁盐法处理高盐含砷有机废水研究[D]. 杨佳.湖南大学 2013
[7]含砷废液臭葱石沉砷研究[D]. 熊珊.中南大学 2012
[8]含砷废水的石灰沉淀法处理及溶液化学研究[D]. 陶青英.武汉科技大学 2011



本文编号：3639408