电絮凝—流态化微电解耦合法处理含重金属与氟离子冶炼废水的研究
发布时间:2021-08-30 09:43
在我国(越南),冶炼工业是国民经济的支柱产业,随着我国的快速发展,冶炼工业也快速增长,产生大量的冶炼废水。由于冶炼废水存在成分复杂、废水量大、硫酸浓度高、毒性高等问题,所以不达标处理的废水严重危及矿厂周边生态环境和国民健康。因此,世界上已有大量学者对重金属废水的处理开展了研究。目前,国内外处理废水中的重金属离子,最常用的方法是石灰沉淀法,但该法存在较多问题如:产生大量沉渣、处理后出水中钙离子浓度偏高、氟离子处理效果常达不到排放要求等。因此,研究治理冶炼废水的新方法是非常必要的。近年来,国内外学者(特别是本课题组)采用铁炭微电解法处理锌铅冶炼废水,结果表明:铅和铜的处理效果较好,主要是靠电化学作用去除;而锌,氟离子的电化学去除效果较差,主要靠絮凝作用去除。此外,本课题组等已开展了电解-微电解耦合法、微电解-化学絮凝耦合法、微电解-电絮凝(采用铁板)-化学絮凝耦合法等方法去除含重金属冶炼废水等方面的研究,但对废水中的氟离子的处理效果均未进行研究。单独采用微电解法处理锌铅冶炼废水虽然具有处理铅与铜效果好、操作维护方便、适用范围广、不耗电等优点,但该法处理氟与锌离子效果差、铁炭很容易结块、处理...
【文章来源】:昆明理工大学云南省
【文章页数】:164 页
【学位级别】:博士
【文章目录】:
中文摘要
ABSTRACT
摘要
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 研究内容
第二章 文献综述
2.1 重金属及氣废水的来源及其危害
2.1.1 重金属及氣废水的来源
2.1.2 重金属及氣废水的危害
2.1.2.1 铅
2.1.2.2 锌
2.1.2.3 铜
2.1.2.4 镉
2.1.2.5 砷
2.1.2.6 氣
2.2 在越南采矿与冶炼的现状
2.3 重金属及氣废水处理方法的分类
2.3.1 重金属废水处理方法的分类
2.3.1.1 化学法
2.3.1.2 物理化学法
2.3.1.3 生物法
2.3.1.4 电絮凝法
2.3.1.5 微电解法
2.3.1.6 联合工艺
2.3.2 含氣废水处理方法的分类
2.3.2.1 吸附法
2.3.2.2 化学絮凝法
2.3.2.3 电絮凝法
2.4 蒙自矿冶有限责任公司铅鲜冶炼废水处理概述
2.5 本章小结
第三章 实验研究方法
3.1 实验试剂、材料与水样
3.1.1 实验试剂
3.1.2 实验材料
3.1.3 实验水样
3.2 试验设备与分析方法
3.2.1 实验设备
3.2.2 实验分析方法
3.2.3 实验的装置
3.2.3.1 电絮凝-流态化微电解賴合法的装置
3.2.3.2 电絮凝法的装置
3.2.4 试验的流程
3.2.5 试验设备的清洗方法
3.3 正交试验的设计处理模拟废水
3.3.1 电絮凝-流态化微电解賴合法的正交试验设计
3.3.1.1 采用两个电极板
3.3.1.2 采用四个电极板
3.3.1.3 初始离子浓度的影响
3.3.2 电絮凝法的正交试验设计
3.4 正交试验结果分析
第四章 电絮凝-流态化微电解稱合法结果与讨论
4.1 采用两个铅电极板
4.1.1 电絮凝-流态化微电解耦合法
4.1.2 电絮獻流态化微电解与化学絮凝法结合
4.1.3 初始离子浓度的影响
4.1.4 模拟废水处理的成本分析
4.2 采用四个铅电极板
4.2.1 电絮凝-流态化微电解耦合法
4.2.2 电絮凝-流态化微电解与化学絮凝法结合
4.2.3 初始离子浓度的影响
4.2.4 废水处理的成本分析
4.3 采用两个铁电极板
4.3.1 电絮凝-流态化教电解耦合法
4.3.2 电絮凝-流态化微电巧与化学絮凝法结合
4.3.3 初始离子浓度的影响
4.3.4 模拟废水处理的成本分析
4.4 本章小结
第五章 电絮凝法结果与讨论
5.1 采用四个铅电极板
5.1.1 电絮凝法
5.1.2 电絮凝与化学絮凝法结合
5.1.3 处理模拟废水的成本分析
5.2 采用铁板与铝板
5.2.1 电絮凝法
5.2.2 电絮凝法与化学絮凝法结合
5.2.3 处理模拟废水的成本分析
5.3 本章小结
第六章 不同方法处理重金属及氣离子废水对比与设计工芝
6.1 不同方法处理模拟废水的对比
6.1.1 处理效果对比
6.1.2 处理后的出水与污泥量对比
6.2 实际废水的处理与设计工艺
6.2.1 处理实际废水的结果
6.2.2 设计工艺
6.2.3 处理后污泥的潜在风险及无害化措施
6.2.4 电流效率
6.2.5 本分析
6.3 不同方法处理实际废水的对比
6.4 本章小结
第七章 电絮凝-流态化微电解耦合法的机理分析
7.1 实验水样与机理分析方法
7.1.1 实验水样
7.1.2 机理分析方法
7.2 pH值对Pb~(2+)、Zn~(2+)与Cu~(2+)赋存形态的影响
7.2.1 PH值对Pb~(2+)羟合离子形态的影响
7.2.2 PH值对Zn~(2+)羟合离子形态的影响
7.2.3 pH值对Cu~(2+)羟合离子形态的影响
7.3 铁炭微电解的炭吸附重金属及氟离子的研究
7.4 电絮凝-流态化微电解耦合法的化理分析
7.4.1 表面形貌表征分析
7.4.2 XPS 分析
7.5 电絮凝-流态化微电解耦合法的机理解释
7.5.1 预处理的机理分析
7.5.2 电强化-微电解法
7.5.3 流态化
7.5.4 电絮凝法
7.5.5 电絮凝-流态化微电解耦合法的机理分析
7.6 本章小结
第八章 研究结论与展望
8.1 研究结论
8.2 展望
致谢
外文致谢
参考文献
附录
【参考文献】:
期刊论文
[1]铁基生物絮凝剂去除废水中的氟和铅[J]. 苗雨,闵小波,柴立元,尹一男. 中国有色金属学报. 2012(08)
[2]Water quality improvement of a lagoon containing mixed chemical industrial wastewater by micro-electrolysis-contact oxidization[J]. Ya-fei ZHOU1, Mao LIU1, Qiong WU2 (1College of Environmental Science and Engineering, Nankai University, Tianjin 300071, China) (2The Eleventh Design & Research Institute of IT, Co., Ltd, Dalian Office, Dalian 116600, China). Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering). 2011(05)
[3]铁碳微电解法在废水预处理过程中的应用现状及前景[J]. 朱泉雯. 科技资讯. 2011(02)
[4]电絮凝技术在锌冶炼废水处理中的应用[J]. 陈寒秋. 硫酸工业. 2010(03)
[5]重金属废水处理技术研究进展[J]. 邹照华,何素芳,韩彩芸,张六一,罗永明. 水处理技术. 2010(06)
[6]无机含氟废水处理的研究进展[J]. 刘庆斌. 黄石理工学院学报. 2009(04)
[7]Equilibrium of hydroxyl complex ions in Pb2+-H2O system[J]. 王云燕,柴立元,常皓,彭小玉,舒余德. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2009(02)
[8]电絮凝技术的应用与发展[J]. 张莹,龚泰石. 安全与环境工程. 2009(01)
[9]铁碳微电解处理电镀前处理废水的试验研究[J]. 陈欣义,石键韵,刘诗燕,吴姗蔚,张鹏,余雁,熊如意. 广东化工. 2008(09)
[10]高压脉冲电絮凝法处理电镀废水[J]. 朱小梅,赵娜,刘晓星,公维民,孙冰. 河北大学学报(自然科学版). 2007(S1)
博士论文
[1]有色重金属废水处理与循环利用研究[D]. 罗胜联.中南大学 2006
硕士论文
[1]脉冲电强化微电解流化床处理含重金属浮选废水的研究[D]. 占强.昆明理工大学 2014
[2]电解—微电解耦合处理重金属废水及机理分析[D]. 王刚.昆明理工大学 2012
[3]微电解—电絮凝耦合技术处理含重金属铅锌冶炼废水的研究[D]. 杨津津.昆明理工大学 2012
[4]铁碳微电解絮凝—耦合法处理铅锌冶炼废水[D]. 罗发生.昆明理工大学 2011
[5]强化微电解材料制备及其处理铅锌冶炼废水研究[D]. 李新征.昆明理工大学 2011
[6]电解—电渗析联合工艺实现含铜废水资源化研究[D]. 刘艳艳.中国海洋大学 2009
[7]有色金属冶炼生产中含砷废水和废渣的治理研究[D]. 聂静.武汉理工大学 2006
[8]藻类处理含铜废水的应用研究[D]. 张伟.北京工业大学 2000
本文编号:3372547
【文章来源】:昆明理工大学云南省
【文章页数】:164 页
【学位级别】:博士
【文章目录】:
中文摘要
ABSTRACT
摘要
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 研究内容
第二章 文献综述
2.1 重金属及氣废水的来源及其危害
2.1.1 重金属及氣废水的来源
2.1.2 重金属及氣废水的危害
2.1.2.1 铅
2.1.2.2 锌
2.1.2.3 铜
2.1.2.4 镉
2.1.2.5 砷
2.1.2.6 氣
2.2 在越南采矿与冶炼的现状
2.3 重金属及氣废水处理方法的分类
2.3.1 重金属废水处理方法的分类
2.3.1.1 化学法
2.3.1.2 物理化学法
2.3.1.3 生物法
2.3.1.4 电絮凝法
2.3.1.5 微电解法
2.3.1.6 联合工艺
2.3.2 含氣废水处理方法的分类
2.3.2.1 吸附法
2.3.2.2 化学絮凝法
2.3.2.3 电絮凝法
2.4 蒙自矿冶有限责任公司铅鲜冶炼废水处理概述
2.5 本章小结
第三章 实验研究方法
3.1 实验试剂、材料与水样
3.1.1 实验试剂
3.1.2 实验材料
3.1.3 实验水样
3.2 试验设备与分析方法
3.2.1 实验设备
3.2.2 实验分析方法
3.2.3 实验的装置
3.2.3.1 电絮凝-流态化微电解賴合法的装置
3.2.3.2 电絮凝法的装置
3.2.4 试验的流程
3.2.5 试验设备的清洗方法
3.3 正交试验的设计处理模拟废水
3.3.1 电絮凝-流态化微电解賴合法的正交试验设计
3.3.1.1 采用两个电极板
3.3.1.2 采用四个电极板
3.3.1.3 初始离子浓度的影响
3.3.2 电絮凝法的正交试验设计
3.4 正交试验结果分析
第四章 电絮凝-流态化微电解稱合法结果与讨论
4.1 采用两个铅电极板
4.1.1 电絮凝-流态化微电解耦合法
4.1.2 电絮獻流态化微电解与化学絮凝法结合
4.1.3 初始离子浓度的影响
4.1.4 模拟废水处理的成本分析
4.2 采用四个铅电极板
4.2.1 电絮凝-流态化微电解耦合法
4.2.2 电絮凝-流态化微电解与化学絮凝法结合
4.2.3 初始离子浓度的影响
4.2.4 废水处理的成本分析
4.3 采用两个铁电极板
4.3.1 电絮凝-流态化教电解耦合法
4.3.2 电絮凝-流态化微电巧与化学絮凝法结合
4.3.3 初始离子浓度的影响
4.3.4 模拟废水处理的成本分析
4.4 本章小结
第五章 电絮凝法结果与讨论
5.1 采用四个铅电极板
5.1.1 电絮凝法
5.1.2 电絮凝与化学絮凝法结合
5.1.3 处理模拟废水的成本分析
5.2 采用铁板与铝板
5.2.1 电絮凝法
5.2.2 电絮凝法与化学絮凝法结合
5.2.3 处理模拟废水的成本分析
5.3 本章小结
第六章 不同方法处理重金属及氣离子废水对比与设计工芝
6.1 不同方法处理模拟废水的对比
6.1.1 处理效果对比
6.1.2 处理后的出水与污泥量对比
6.2 实际废水的处理与设计工艺
6.2.1 处理实际废水的结果
6.2.2 设计工艺
6.2.3 处理后污泥的潜在风险及无害化措施
6.2.4 电流效率
6.2.5 本分析
6.3 不同方法处理实际废水的对比
6.4 本章小结
第七章 电絮凝-流态化微电解耦合法的机理分析
7.1 实验水样与机理分析方法
7.1.1 实验水样
7.1.2 机理分析方法
7.2 pH值对Pb~(2+)、Zn~(2+)与Cu~(2+)赋存形态的影响
7.2.1 PH值对Pb~(2+)羟合离子形态的影响
7.2.2 PH值对Zn~(2+)羟合离子形态的影响
7.2.3 pH值对Cu~(2+)羟合离子形态的影响
7.3 铁炭微电解的炭吸附重金属及氟离子的研究
7.4 电絮凝-流态化微电解耦合法的化理分析
7.4.1 表面形貌表征分析
7.4.2 XPS 分析
7.5 电絮凝-流态化微电解耦合法的机理解释
7.5.1 预处理的机理分析
7.5.2 电强化-微电解法
7.5.3 流态化
7.5.4 电絮凝法
7.5.5 电絮凝-流态化微电解耦合法的机理分析
7.6 本章小结
第八章 研究结论与展望
8.1 研究结论
8.2 展望
致谢
外文致谢
参考文献
附录
【参考文献】:
期刊论文
[1]铁基生物絮凝剂去除废水中的氟和铅[J]. 苗雨,闵小波,柴立元,尹一男. 中国有色金属学报. 2012(08)
[2]Water quality improvement of a lagoon containing mixed chemical industrial wastewater by micro-electrolysis-contact oxidization[J]. Ya-fei ZHOU1, Mao LIU1, Qiong WU2 (1College of Environmental Science and Engineering, Nankai University, Tianjin 300071, China) (2The Eleventh Design & Research Institute of IT, Co., Ltd, Dalian Office, Dalian 116600, China). Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering). 2011(05)
[3]铁碳微电解法在废水预处理过程中的应用现状及前景[J]. 朱泉雯. 科技资讯. 2011(02)
[4]电絮凝技术在锌冶炼废水处理中的应用[J]. 陈寒秋. 硫酸工业. 2010(03)
[5]重金属废水处理技术研究进展[J]. 邹照华,何素芳,韩彩芸,张六一,罗永明. 水处理技术. 2010(06)
[6]无机含氟废水处理的研究进展[J]. 刘庆斌. 黄石理工学院学报. 2009(04)
[7]Equilibrium of hydroxyl complex ions in Pb2+-H2O system[J]. 王云燕,柴立元,常皓,彭小玉,舒余德. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2009(02)
[8]电絮凝技术的应用与发展[J]. 张莹,龚泰石. 安全与环境工程. 2009(01)
[9]铁碳微电解处理电镀前处理废水的试验研究[J]. 陈欣义,石键韵,刘诗燕,吴姗蔚,张鹏,余雁,熊如意. 广东化工. 2008(09)
[10]高压脉冲电絮凝法处理电镀废水[J]. 朱小梅,赵娜,刘晓星,公维民,孙冰. 河北大学学报(自然科学版). 2007(S1)
博士论文
[1]有色重金属废水处理与循环利用研究[D]. 罗胜联.中南大学 2006
硕士论文
[1]脉冲电强化微电解流化床处理含重金属浮选废水的研究[D]. 占强.昆明理工大学 2014
[2]电解—微电解耦合处理重金属废水及机理分析[D]. 王刚.昆明理工大学 2012
[3]微电解—电絮凝耦合技术处理含重金属铅锌冶炼废水的研究[D]. 杨津津.昆明理工大学 2012
[4]铁碳微电解絮凝—耦合法处理铅锌冶炼废水[D]. 罗发生.昆明理工大学 2011
[5]强化微电解材料制备及其处理铅锌冶炼废水研究[D]. 李新征.昆明理工大学 2011
[6]电解—电渗析联合工艺实现含铜废水资源化研究[D]. 刘艳艳.中国海洋大学 2009
[7]有色金属冶炼生产中含砷废水和废渣的治理研究[D]. 聂静.武汉理工大学 2006
[8]藻类处理含铜废水的应用研究[D]. 张伟.北京工业大学 2000
本文编号:3372547
本文链接:https://www.wllwen.com/shengtaihuanjingbaohulunwen/3372547.html
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