非铬鞣废水沉淀物吸附剂制备及其除铬的可行性研究

发布时间：2023-04-06 19:25

　　在制革行业中，含铬废水主要来源于鞣制部分，对于该部分废水，常采用化学沉淀法来回收利用废水中的铬。加碱沉淀后，能够去除废水中98%的铬，但剩余废水中仍含有少量的铬，使得出水很难达标。因此，对于加碱沉淀后的低浓度含铬废水，需要进一步处理，才能达到国家排放标准(Cr(VI)<0.1mg/L，总铬<1.5mg/L)。 对于低浓度含铬废水，常用的处理方法有离子交换法、膜分离法、吸附法等，但这类方法因成本较高，较难在我国大多数企业中推广并应用。近年来，许多学者用各种廉价的材料来作为吸附剂处理废水中的重金属离子，并取得了一定的效果。锆、铝鞣制或多金属结合鞣制是近年来替代铬鞣、赋予成品革的特有属性的一类鞣制工艺，目前已经逐渐在企业中得到应用。该部分废水在经过沉淀处理过程后产生的废弃物主要成分为各种金属的氢氧化物。 本课题以非铬鞣废水中的废弃物为目标，针对加碱沉淀处理后的低浓度铬鞣废水，利用非铬鞣废水沉淀物将其进行改性或直接作为吸附剂处理低浓度含铬废水，研究其对Cr³⁺的吸附性能。制备的吸附材料主要为Zr(OH)₄、Al(OH)₃

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
目录
1 绪论
    1.1 铬对环境的污染与危害
    1.2 制革铬鞣废水处理现状及存在问题
    1.3 多金属鞣制及其残余物利用现状
    1.4 锆铝钛氧化物吸附剂的应用进展
    1.5 含铬废水处理方法
        1.5.1 物理化学法
        1.5.2 生物法
    1.6 选题目的及研究内容
        1.6.1 选题的目的
        1.6.2 研究内容
2 锆的氢氧化物和氧化物对 Cr³⁺的吸附
    2.1 材料与方法
        2.1.1 Zr(OH)₄的合成与表征
        2.1.2 Zr(OH)₄对 Cr³⁺的吸附
        2.1.3 ZrO₂的合成与表征
        2.1.4 ZrO₂对吸附 Cr³⁺的吸附
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 锆的氢氧化物和氧化物分析
        2.2.2 吸附等温线
        2.2.3 吸附动力学
        2.2.4 pH 对吸附的影响
        2.2.5 吸附剂添加量对 Cr³⁺去除效果的影响
        2.2.6 盐离子(Na⁺、Ca²⁺)对吸附的影响
        2.2.7 实际铬鞣废液的处理效果
        2.2.8 机理分析
    2.3 本章小结
3 Al(OH)₃对 Cr³⁺的吸附
    3.1 材料与方法
        3.1.1 Al(OH)₃的合成与表征
        3.1.2 Al(OH)₃对 Cr³⁺的吸附
    3.2 结果与分析
        3.2.1 Al(OH)₃对 Cr³⁺的吸附等温线
        3.2.2 Al(OH)₃对 Cr³⁺的吸附动力学实验
        3.2.3 pH 对 Al(OH)₃吸附 Cr³⁺的影响
        3.2.4 Al(OH)₃添加量对 Cr³⁺吸附作用的影响
        3.2.5 盐离子(Na⁺、Ca²⁺)对吸附的影响
        3.2.6 Al(OH)₃对实际铬鞣废液的处理效果
        3.2.7 机理分析
    3.3 本章小结
4 锆铝钛复合氧化物对 Cr³⁺的吸附
    4.1 吸附剂的制备
    4.2 锆铝钛复合氧化物对 Cr³⁺的吸附性能
    4.3 铝钛复合氧化物对 Cr³⁺的吸附过程
        4.3.1 时间对 Al₂O₃-TiO₂吸附 Cr³⁺的影响
        4.3.2 pH 对 Al₂O₃-TiO₂吸附 Cr³⁺的影响
        4.3.3 盐离子(Na⁺、Ca²⁺)对吸附的影响
        4.3.4 脱附再生实验
    4.4 结果与分析
        4.4.1 锆铝钛复合氧化物对 Cr³⁺的吸附性能
        4.4.2 时间对 Al₂O₃-TiO₂吸附 Cr³⁺的影响
        4.4.3 pH 对 Al₂O₃-TiO₂吸附 Cr³⁺的影响
        4.4.4 盐离子(Na⁺、Ca²⁺)对吸附的影响
        4.4.5 脱附再生实验
    4.5 本章小结
5 实际鞣制废弃物对 Cr³⁺的吸附
    5.1 吸附剂的制备与表征
    5.2 沉淀物对 Cr³⁺的吸附过程
        5.2.1 吸附等温线
        5.2.2 吸附动力学
        5.2.3 pH 对沉淀物吸附 Cr³⁺的影响
        5.2.4 沉淀物添加量对吸附 Cr³⁺的影响
        5.2.5 盐离子(Na⁺、Ca²⁺)对吸附的影响
    5.3 结果与分析
        5.3.1 沉淀物吸附剂的表征
        5.3.2 吸附等温线
        5.3.3 吸附动力学
        5.3.4 沉淀物添加量对吸附 Cr³⁺的影响
        5.3.5 pH 对沉淀物吸附 Cr³⁺的影响
        5.3.6 盐离子(Na⁺、Ca²⁺)对吸附的影响
        5.3.7 SEM-EDS 实验结果分析
    5.4 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
        6.1.1 Zr(OH)₄和 ZrO₂吸附 Cr³⁺的实验结论
        6.1.2 Al(OH)₃吸附 Cr³⁺的实验结论
        6.1.3 Al₂O₃-TiO₂吸附 Cr³⁺的实验结论
        6.1.4 实际鞣制废水沉淀物吸附 Cr³⁺的实验结论
    6.2 创新点与展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间公开发表的论文



本文编号：3784274