含重金属冶炼废水混凝沉淀和吸附处理的研究

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1、Reaserchonthetreatmentofheavymetal-containingwastewaterbyflocculationandadsorptionCandidateBaoLiheSupervisorProfessorYangYunquanCollegeSchoolofChemicalEngineeringProgramChemicalEngineeringSpecializationGreenChemicalTechnologyDegreeChemicalEngineeringScienceUniversit

2、yXiangtanUniversityDateMay,2012湘潭大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查

3、阅和借阅。本人授权湘潭大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要近年来，随着工业的快速发展，重金属废水的排放量日益增加，对环境的危害也日益严峻，因此，重金属废水处理也日益迫切。本研究通过对某钢铁企业废水成分的分析测定，结合工业废水排放量大，重金属浓度较低的特点，选用经化学或物理方法进行预处理，再经反渗透等膜处理工艺进行深度处理的复合工艺。在预处理阶段，主要研究了混凝沉淀法和壳聚糖吸附

4、法两种处理方法的工艺和药剂投加量的最优条件并对两种处理方法的经济性进行综合分析。根据某钢铁企业冶炼废水成分特点，使用硝酸铜、硝酸锌、醋酸铅、硝酸镉2+2+2+2+以及高岭土来配置成的含Cd、Pb、Cu、Zn的浓度分别为2mg/L、5mg/L、50mg/L和60mg/L，浊度达到450NTU左右的中低浓度的模拟复合型重金属废水作为实验废水来源。混凝沉淀法处理重金属废水有较好的效果，主要混凝剂为聚合硫酸铁和聚丙烯酰胺。其最优的操作条件为：反应pH为9；PFS和PAM的投加量分别为250mg/L和5mg/L；快速搅拌过程的搅拌速度为

5、140rpm，搅拌时间为4min；慢速2+2+搅拌速度为60rpm,搅拌时间为15min时。处理后，Cu和Pb的浓度使用相关检2+2+测仪器均检测不出，Cd的浓度达到0.027mg/L，Zn的浓度达到0.056mg/L，均达到国家排放标准(GB8978-1996)的要求，且上清液的浊度均低于10NTU，pH值接近7。壳聚糖是一种高效的重金属吸附剂，本实验通过单因素试验确定其最佳的工艺条件为：废水的pH值为8，作为吸附剂的壳聚糖加入量为200mg/L，搅拌吸2+2+2+附时间为40min时，处理后，Cu和Pb的浓度均检测不出，C

6、d的残余浓度可2+以达到0.031mg/L，Zn的浓度可以达到0.062mg/L，均达到国家排放标准(GB8978-1996)的要求，且过滤后上清液的浊度均低于10NTU，pH值接近7。通过对两种预处理方法经济性分析，可以发现，采用混凝沉淀法，每预处理331m的废水，所需要的经济成本约为0.37元。而采用壳聚糖吸附法，处理1m的废水所需要的吸附剂成本相对较高，必须考虑回收再用。关键词：重金属废水；壳聚糖；聚合硫酸铁；聚丙烯酰胺IAbstractThispapermainlygivesadetaileddescriptionof

7、theprocessingmethodofthepollutantsofheavymetalandresearchdevelopmentofflocculatingagent,italsoprospectstheresearchdirectionoftheprocessingmethodofthepollutantsofheavymetal.Thisthesismakesasynthesizedanalysisofthepollutantsofheavymetalwhichisrequestedtodealwithbythis

8、experiment,accordingtotherequestedprocessingeffect,andcombiningwiththecharacteristicsofvariousprocessingmethods,whichisatreatmentprocessus