电絮凝活性炭技术处理含铬废水的工艺研究

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1、学校代码：10289分类号：X703论密级：公开文学号：112300035题目电絮凝-活江苏科技大学性炭技硕士学位论文术处理含铬废电絮凝-活性炭技术处理含铬废水的水的工工艺研究艺研究姓名研究生姓名刘玉玲导师姓名林生岭陆君申请学位类别工学硕士学位授予单位江苏科技大学刘玉学科专业应用化学论文提交日期2014年06月05日玲研究方向化工分离技术论文答辩日期2014年06月07日答辩委员会主席依成武评阅人盲审江苏盲审科技大学2014年06月13日万方数据分类号：X703密级：公开学号：112300035工学硕士学位论文电絮凝-活性炭技术处理含铬废水的工艺研究学生姓名刘玉玲指导教师

2、林生岭教授陆君副教授江苏科技大学二零一四年六月万方数据AThesisSubmittedinFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringTheprocessstudyofwastewatercontainingchromiumtreatmentbyelectrocoagulation-activatedcarbontechniqueSubmittedbyLiuYu-LingSupervisedbyLinSheng-LingLuJunJiangsuUniversityofScienceandTech

3、nologyJune,2014万方数据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：年月日万方数据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

4、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：年月日年月日万方数据摘要摘要随着我国电镀、染色、皮革和铬酸盐等工业的飞速发展，重金属含铬废水对环境的污染越来越严重。目前对于电絮凝技术处理污染废水的研究日益增多，多数研究者只关注去除效果的高低，但并未对电絮凝去除机理进行较为深层次的探索。本文着重研究电絮凝技术去除重金属铬过程的去除机理，这将对后续研究和工业实践具有重要的指导意义。本文以重铬酸钾模拟含铬废水为研究对象，运用

5、电絮凝技术对其进行处理，通过实验着重分析了各因素对Cr(Ⅵ)去除过程的影响机理。从电絮凝过程絮体的角度出发，研究了直流恒流电源模式下的不同初始pH值、电流密度以及不同电极材料组合等因素对除铬机理的影响，提出了絮体的Cr/Fe(Cr/M)比。此外，对直流恒压电絮凝法除铬过程也进行了研究，考察了槽电压和初始浓度等不同因素对去除效果的影响，并进行了相应的机理分析。研究发现：在酸性条件下，电絮凝过程除铬的机理主要表现为电解还原以及后续的沉淀；在中性条件，絮体的吸附作用在除铬过程中占主导地位，絮体利用率最高；在碱性条件下，这两种作用均较弱，Cr(Ⅵ)的去除效率较低。以Fe/Al为电

6、极的电絮凝过程中阴极Al的溶解使得絮体量增加且絮体中Fe、Al絮体共存，故Fe/Al电极较Fe/Fe电极的电絮凝过程有着更高的去除率，但絮体利用率较低。从溶液体系中的主要传质方式——电化学传质和扩散传质方面探讨了脉冲电絮凝过程消除电极极化和钝化的机理，并研究了脉冲电絮凝法除铬过程中的频率、占空比以及电流密度等不同参数对除铬效率的影响。研究发现：频率控制单个脉冲周期的长短，频率较低时，不能有效地消除极板钝化；频率较高时，无法满足双电层的充放电时间，Cr(Ⅵ)去除率下降。占空比影响单个脉冲周期内的通、断时间，占空比较小时，电化学反应为控速步骤；占空比较大时，扩散过程为控速步骤

7、。将活性炭吸附法作为二级处理方法使出水浓度达国标排放要求，主要研究了初始pH值、活性炭的投加量以及温度等不同因素对Cr(Ⅵ)去除率的影响，获得了最佳参数，并对活性炭吸附动力学和吸附热力学进行了研究。研究发现，活性炭的吸附效果随反应温度的升高而增强，其吸附Cr(Ⅵ)的动力学模型可以用拟二级动力学方程来描述，其热力学吸附等温线更符合Freundlich吸附等温线。关键词电絮凝；Cr(Ⅵ)；脉冲电絮凝；活性炭；氢氧化物絮体；絮体利用率I万方数据江苏科技大学工学硕士论文AbstractCurrentlyelectrocoagulati