铁碳微电解法去除饮用水源中cr(ⅵ)污染的研究

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1、广东工业大学硕士学位论文（工学硕士）铁碳微电解法去除饮用水源中Ｃｒ（ＶＩ）污染的研究李春霞二〇一五年五月５分类号：１１８４：学校代码１２１６ＵＤＣ：密级：学号：２１１０７０广东工业大学硕士学位论文（工学硕士）铁碳微电解法去除饮用水源中Ｃｒ（ＶＩ）污染的研究李春霞指导教师姓名、职称：罗建中教授学科（专业）或领域名称：环境科学与工程学生所属学院：环境科学与工程学院论文答辩日期：２０１５年５月３０日ＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉｔｔｅ

2、ｄｔｏＧｕａｎｄｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒｇｇｔｈｅＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒ（ＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅ）ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｒｅｍｏｖａｌｏｆＣｒＶＩｐｏｌｌｕｔｉｏｎｉｎｄｒｉｎｋｉｎ（）ｇ－－ｗａｔｅｒｓｏｕｒｃｅｂｙｉｒｏｎｃａｒｂｏｎｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄＣａｎｄｉｄａｔｅ：ＬｉＣｈｕｎｘｉａＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＬｕｏＪｉａｎｚｈｏｎｇ

3、Ｍａｙ２０１５ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｍ／ｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｕａｎｇｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＧｕａｎｚｈｏｕＧｕａｎｄｏｎＰ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ５１０００６ｇ，ｇｇ，，摘要摘要水源污染防治和保障安全供水是当前水处理亟待解决的热点问题。论文针对重金属格污染的水源一，采用铁碳微电解处理工艺，研究种消除供水厂铬污染的安全、无毒、有效的水处理技术。本文研究选择无毒无味的活性炭和金属铁作为处理介质，研

4、究铁碳微电解对六价铬的氧化还原反应，在水厂设置前处理去除铬，满足应急快速启动的基本要求，保证后续处理的正常运行和水质质量。实验采用铁碳微电解处理模拟饮用水源中的六价铬，研究单因素对铁碳微电解处理饮用水源六价络的影响，确定铁碳微电解法处理ＣｒＶＩ（）的最佳工艺条件，对铁碳微电解法处理Ｃｒ（ＶＩ）进行吸附模型和动力学研究，探讨其反应机理，并通过连续试验研究铁碳微电解法处理Ｃｒ（ＶＩ）的动态反应过程。实验结果如下：（１）通过单因素实验／ＬｒＶＩ，确定铁碳微电解处理水中浓度为Ｉｍｇ的Ｃ）污染的最

5、（佳工艺条件为：铁碳重量比为７：３，固液比即铁碳／水比为１４ｇ：１００ｍＬ、反应时间４０ｍｉｎ、°５－３０Ｃ的去除率达９５％以上。温度为２，多次°°°（２）本文在３０Ｃ、４０Ｃ、５０Ｃ温度下对铁碳微电解处理ＣｒＶＩ进行了吸附模型研（）究，得出铁碳微电解处理Ｃｒ（ＶＩ）比较符合Ｌａｎｇｍｕｉｒ方程，属于化学吸附为主，其相关２。＾系数Ｒ分别为０．９９６５、０．９９５２、０．９９７３。由反应的ＡＨ、ＡＳ、ＡＧ＾可知铁碳微电解处理ＣｒＶＩ的过程是自发放热的混乱度减少的过程。（）（３）通过动力学实验可知，

6、铁碳微电解处理Ｃｒ（ＶＩ）的反应基本符合二级动力学方程的规律，相关系数为０．９８１２、０．９９９２、０．９９９９。由吸附模型和动力学研究可知，铁碳微电解处理Ｃｒ（ＶＩ）的过程主要为氧化还原反应和化学吸附同时起作用。（４）连续进水处理的实验结果表明，釆用铁碳微电解处理ＣｒＶＩ的连续最佳实验（）条件为：流速为８ｍＬ／ｍｉｎ，初始铬浓度Ｉｍｇ／Ｌ，铁碳交叉分５次混合，铁碳比为７：３，铁碳总量为３５０ｇ，在这个条件下，实验达到穿透点的时间较长，处理效果好，出水达标。（５）用自来水和蒸馆水配制的铬液来

7、研究，表明自来水配的达到穿透点的时间为ｄ比蒸馆水的４７ｄ短一些其他物质的原因１３，是由于自来水含有。出水的ｐＨ和总铁均Ｉ广东工业大学碩士学位论文５７４９－２００６》－８达到《生活饮用水卫生标准（ＧＢ）ｐＨ６．５．５、总铁小于０．３ｍｇ／Ｌ的要求。（６）通过铁碳微电解处理水中ＣｒＶＩ的穿透曲线可知，ＣｒＶＩ的穿透时间为３１２ｈ，（）（）０．０４９３ｍ／Ｌ７６８ｈ左右达到反应饱和极点穿透浓度为ｇ，在，此时铁碳的处理容量为／ｏａｓｏｎ－Ｎｅｌｓｏｎ模型能很好地对动态穿透曲线数０模型和Ｙ

8、ｏ，．０４６ｍｇｇＴｈｏｍ据进行拟合其方程拟合参数为实际应用提供了数据参考。Ｖ一铁碳微电解法处理水中Ｃｒ（Ｉ）取得了较为理想的效果，对实际工程设计具有定指导意义。关键词：铁碳微电解；Ｃｒ污染；饮用水源；吸附模型与动力学；连续试验ＩＩＡＢＳＴＲＡＣＴＡＢＳＴＲＡＣＴＤｒｉｎｋｉｎｇｗａｔｅｒ