连续电絮凝工艺处理重金属离子废水的实验研究

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1、学校代码：10289分类号：X703密级：公开学号：129300016江苏科技大学专业硕士学位论文（全日制专业学位）连续电絮凝工艺处理重金属离子废水的实验研究研究生姓名李艳导师姓名林生岭陆君申请学位类别工程硕士学位授予单位江苏科技大学专业领域化学工程论文提交日期2015年6月1日研究方向化工分离技术论文答辩日期2015年6月8日答辩委员会主席石玉军评阅人盲审盲审2015年6月12日分类号：X703密级：公开学号：129300016工程硕士学位论文连续电絮凝工艺处理重金属离子废水的实验研究学生姓名李艳林生岭教

2、授指导教师陆君副教授江苏科技大学二零一五年六月AThesisSubmittedinFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringThestudyofwastewatercontainingheavymetalionstreatmentbycontinuouselectrocoagulationprocessSubmittedbyLiYanSupervisedbyLinSheng-lingLuJunJiangsuUniversityo

3、fScienceandTechnologyJune,2015江苏科技大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。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结果由本人承担。学位论文作者签名：年月日江苏科技大学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

4、构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权江苏科技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。本学位论文属于：(1)保密□，在年解密后适用本授权书。(2)不保密□。学位论文作者签名：指导教师签名：年月日年月日摘要摘要工业废水的排放造成了严重的环境污染问题，重金属离子废水是极为突出的部分，对此类废水的治理迫在眉睫。电絮凝技术作为一种环境友好型的水处理技术受到越来越多的青睐，但是，绝大多数研究者仍将目光停留在对工艺的探索上，

5、而鲜有对机理的探究。本文在工艺研究的基础上提出了新的观点，对电絮凝处理废水的作用过程做了一定程度的探索，以促进电絮凝工艺朝着更深更广的层次发展。本文采用电絮凝法对废水中重金属离子的去除进行试验研究。文中第一部分采用铝基直流连续电絮凝工艺处理含Ni(Ⅱ)废水，研究不同电流密度、停留时间以及初始pH值对除镍过程的影响，得出了实验条件下的最佳工艺参数。在连续电絮凝过程中沿流程方向上存在返混现象，这是气、液、固三相的相互作用以及离子在通道中的对流与扩散等传质作用的影响，且返混程度在高电流密度以及长停留时间下更加严重

6、。此外，本文从絮体的角度出发，对电絮凝过程的机理进行研究，提出了M/Al这一新的观点，用以表示电絮凝过程中电解生成的铝离子的利用效率。研究结果表明这一比值随电流密度、停留时间以及溶液初始pH值的变化而变化，并与离子的去除效率有着密切的关系。电絮凝过程中的钝化问题是制约电絮凝技术发展的重要问题，本文第二部分采用铝基脉冲连续电絮凝工艺对含镍废水进行处理，研究脉冲频率、占空比、电流密度以及停留时间对除镍效率的影响，并将脉冲工艺与直流工艺进行了比较。实验所得最佳2工艺参数为：脉冲电流密度22.5A/m，停留时间20

7、min，脉冲占空比30%，脉冲频率均为1000Hz，此时出口处Ni(Ⅱ)的去除率可达94%以上。研究结果表明脉冲电絮凝工艺可以有效缓解连续电絮凝工艺中的返混。为探究连续电絮凝工艺对二价重金属离子的去除效果，本文最后一部分采用铝基直流连续电絮凝工艺分别对含Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)废水进行处理，研究不同电流密度、停留时间以及初始pH值对离子去除过程的影响，并通过对比研究得出电絮凝工艺对去除二价重金属离子过程的影响，实验结果有效支撑了M/Al这一观点的可行性。关键词：电絮凝；重金属离子；去除率；返混；絮体利用率IA

8、bstractAbstractThedischargeofindustrialwastewaterhascausedwidespreadenvironmentalpollution,especiallytheheavymetalionswastewater.Itisanurgenttasktotreatthiskindofwastewater.Electrocoagulation(EC)technologyise