电解锌过程产生的含铊废水处理技术研究

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1、学校代码10530学号201230151549分类号X703密级硕士学位论文电解锌过程产生的含铊废水处理技术研究学位申请人陈韬指导教师戴友芝教授成应向研究员学院名称化工学院学科专业环境工程研究方向废水处理新技术二零一五年六月六日Studyontreatmenttechnologyofthallium-containingwastewaterproducedbyelectrolyticzincprocessCandidateChenTaoSupervisorandRankProfessorDaiY

2、ouzhiResearcherChengYingxiangCollegeChemicalEngineeringCollegeEnvironmentalEngineeringProgramSpecializationNewTechnologyofWaterTreatmentDegreeMasterofEngineeringUniversityXiangtanUniversityDateJune6th,2015湘潭大学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

3、立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加Ｗ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。对本文的研巧做出重要贡献的个人和集体。，均已在文中Ｗ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：巧和日期方化年／月备日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口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湘潭大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分

4、内容编入有关数据库进行检索，可ｔｕ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：尔＾曰期年（月６曰了＇导师签名：曰期：方以年月《曰摘要铊是一种剧毒物质，水体铊污染越来越严重，近年来关于铊中毒事件时有报道。本研究以电解锌生产过程中产生的含铊废水为对象，采用氧化破络-硫化沉淀-絮凝沉淀-吸附的组合工艺进行实验室小试研究。实验考察了次氯酸钠氧化破络、硫化钠沉淀、絮凝沉淀及树脂吸附联合处理含铊废水的分步效果，确定了最佳工艺参数；重点

5、研究了以聚合硅酸硫酸铝铁和二甲基二烯丙基氯化铵复配制得复合絮凝剂（PSAF-DMDAAC），并优化了制备条件。主要结论如下：（1）以次氯酸钠氧化破络法与硫化钠沉淀法联合处理含铊废水时，应用Box-Behnken中心组合设计原理对工艺参数进行优化，次氯酸钠投加量、硫化钠投加量、硫化反应时间、次氯酸钠投加量与硫化钠投加量交互项均为显著影响因子；模型预测最优工艺条件为：次氯酸钠投加量为0.6mL/L，硫化钠投加量为0.76g/L，硫化反应时间为36.72min。在最优工艺条件下，验证实验结果：平均Tl

6、去除率为97.81%，剩余Tl浓度为399µg/L，与模型预测结果97.98%偏差率为0.17%。（2）复合絮凝剂（PSAF-DMDAAC）具有很好的絮凝效果，制备PSAF-DMDAAC最佳工艺参数为：(Al+Fe)/Si摩尔比为2:1、Al/Fe摩尔比为1:2、DMDAAC用量为0.8%、复配温度为80℃，在最佳制备条件下制备的絮凝剂对废水中色度、浊度及Tl去除率可分别达到95%、96.7%、94.4%；PSAF-DMDAAC能高效去除废水中铊，除铊最佳工艺参数为：废水初始pH=9.5、絮凝剂

7、投加量为0.8g/L、沉淀时间15min；在最佳工艺参数下，絮凝剂对废水中色度、浊度及Tl的去除率分别达到96%、96.8%、95.6%，剩余Tl浓度为18µg/L。（3）实验考察了pH值、温度、Tl初始浓度及吸附时间对树脂吸附性能的影响，本吸附实验的最佳pH值为9；最佳吸附温度为30℃；研究表明：树脂对Tl的吸附在80min时可以达到吸附平衡，且树脂对Tl的吸附符合二级动力学吸附模型；树脂吸附Tl最大吸附容量为636.94μg/L，该类吸附过程符合Langmuir单分子层吸附模型；用动态吸附法

8、研究树脂对Tl的吸附，吸附达到饱和时的累积吸附量为621.4μg/g；用静态吸附法对树脂的再生性能进行研究，树脂经过再生重复使用6次后，对Tl的吸附率仍然高达95.8%；树脂动态吸附扩大化实验研究表明：实验装置控制流速为20L/h时，吸附效果较好，出水中Tl浓度稳定在2.9μg/L~3.2μg/L。关键词：含铊废水；响应曲面；复合絮凝剂；螯合树脂IAbstractThalliumisahighlytoxicsubstances.Withthewatermoreandmoreseriouspoll