硫化沉淀—铁氧体法耦合技术处理重金属废水的试验研究

发布时间：2017-06-21 10:09

  本文关键词：硫化沉淀—铁氧体法耦合技术处理重金属废水的试验研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：工业的快速发展产生了大量的重金属废水,如果处理不当,不仅会造成资源和能源的浪费,而且由于重金属富集性的特性,会对周围环境造成不可逆转的二次污染。因此,如何将废水中的重金属通过科学的处置方法,使得处理后的废水在达到排放标准的同时,实现无害化和资源化,已成为社会和学科界关注的焦点。论文开展重金属废水硫化沉淀-铁氧体法耦合处理技术的研究,确定硫化沉淀-铁氧体法耦合处理技术的最佳操作条件,为重金属废水的处理和硫化沉淀-铁氧体法工艺的实际应用提供试验依据。论文以试验室模拟废水(含污染因子Cu~(2+)、Pb~(2+)、Zn~(2+))为研究对象,从处理工艺和处理效果的角度,开展了硫化沉淀-铁氧体法耦合水处理技术对重金属废水处理的试验研究,结果表明:1.论文在分析硫化沉淀-铁氧体法耦合水处理技术机理的基础上,选取pH值、Na_2S:Me~(2+)摩尔比、Na_2S:FeSO_4投加比、陈化时间四种试验因子,分别记为F1、F2、F3、F4,通过正交试验设计以及出水水质的分析,各因子对反应影响的显著性大小顺序为pH值Na_2S:Me~(2+)摩尔比Na_2S:FeSO_4投加比陈化时间;2.重金属离子的浓度随着pH值的升高而减小,但是若pH值超过一定的界限,可以使得重金属沉淀在碱性环境中重新析出。出水的处理效果也验证了这一结论,在本试验条件下,得出结论pH为9时,三种重金属的处理效果最佳,均达到95%以上;3.硫化沉淀对于Cu~(2+)、Pb~(2+)、Zn~(2+)三种重金属的去除效果明显,且通过正交试验结果分析可得Na_2S:Me~(2+)最佳摩尔比最佳为1.2。考虑处理量和停留时间,通过对比试验,得出最佳的硫化沉淀陈化时间为10min;4.由正交试验得出的硫化沉淀-铁氧体法耦合技术的最佳工艺组合条件为:pH=9,Na_2S:Me~(2+)摩尔比为1.2,Na_2S:FeSO_4投加比为5:1,陈化时间为10min,处理后出水各重金属含量均低于《铅、锌工业污染物排放标准(GB25466-2010)》。论文提供的硫化沉淀-铁氧体法耦合技术是一种行之有效的处理重金属废水方法,为解决含重金属废水提供了一种新方法、新手段和新思路。
【关键词】：硫化沉淀 铁氧体法 重金属废水 正交试验 铁氧体
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 绪论10-24
• 1.1 研究背景10
• 1.2 重金属的来源、危害及污染事件10-13
• 1.2.1 铜11-12
• 1.2.2 铅12-13
• 1.2.3 锌13
• 1.3 重金属污染水体的污染特性13-15
• 1.3.1 水体中重金属的存在形态13-14
• 1.3.2 重金属污染特性14-15
• 1.4 重金属污染水体处理技术进展15-21
• 1.4.1 物理法16-17
• 1.4.2 化学法17-19
• 1.4.3 生物法19-20
• 1.4.4 其他方法20-21
• 1.4.5 小结21
• 1.5 试验目的和研究内容21-24
• 1.5.1 试验目的21
• 1.5.2 研究内容21-24
• 2 试验设计24-42
• 2.1 试验水质24
• 2.2 试验材料24-27
• 2.2.1 试验试剂24-25
• 2.2.2 仪器与设备25-27
• 2.3 正交试验设计27-35
• 2.3.1 试验因子的选取27
• 2.3.2 试验水平的确定27-33
• 2.3.3 正交试验表33-35
• 2.4 试验设计流程图35
• 2.5 分析与测定方法35-42
• 2.5.1 极差分析35-37
• 2.5.2 重金属离子浓度的测定37-39
• 2.5.3 重金属离子的去除率39
• 2.5.4 其他39-42
• 3 结果与讨论42-67
• 3.1 去除率分析42-43
• 3.2 铜离子浓度分析43-51
• 3.2.1 正交试验数据43
• 3.2.2 极差分析43-47
• 3.2.3 pH变化对铜离子去除研究47-48
• 3.2.4 Na_2S:Me~(2+)摩尔比对铜离子浓度的影响48-49
• 3.2.5 Na_2S:FeSO_4投加比对铜离子浓度的影响49-50
• 3.2.6 陈化时间对铜离子浓度的影响50
• 3.2.7 小结50-51
• 3.3 铅离子浓度分析51-58
• 3.3.1 正交试验数据51
• 3.3.2 极差分析51-54
• 3.3.3 pH变化对铅离子去除研究54-55
• 3.3.4 Na_2S:Me~(2+)摩尔比对铅离子浓度的影响55-56
• 3.3.5 Na2_S:FeSO_4投加比对铅离子浓度的影响56-57
• 3.3.6 陈化时间对铅离子浓度的影响57
• 3.3.7 小结57-58
• 3.4 锌离子浓度分析58-64
• 3.4.1 正交试验数据58
• 3.4.2 极差分析58-60
• 3.4.3 pH变化对锌离子去除研究60-61
• 3.4.4 Na_2S:Me~(2+)摩尔比对锌离子浓度的影响61-63
• 3.4.5 Na_2S:FeSO_4投加比对锌离子浓度的影响63-64
• 3.4.6 陈化时间对锌离子浓度的影响64
• 3.4.7 小结64
• 3.5 讨论64-67
• 4 结论和展望67-70
• 4.1 研究结论67-68
• 4.2 展望68-70
• 参考文献70-73
• 个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果73-74
• 致谢74

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