電解鋅過程產(chǎn)生的含鉈廢水處理技術(shù)研究

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1、學(xué)校代碼10530學(xué)號(hào)201230151549分類號(hào)X703密級(jí)碩士學(xué)位論文電解鋅過程產(chǎn)生的含鉈廢水處理技術(shù)研究學(xué)位申請(qǐng)人陳韜指導(dǎo)教師戴友芝教授成應(yīng)向研究員學(xué)院名稱化工學(xué)院學(xué)科專業(yè)環(huán)境工程研究方向廢水處理新技術(shù)二零一五年六月六日Studyontreatmenttechnologyofthallium-containingwastewaterproducedbyelectrolyticzincprocessCandidateChenTaoSupervisorandRankProfessorDaiY

2、ouzhiResearcherChengYingxiangCollegeChemicalEngineeringCollegeEnvironmentalEngineeringProgramSpecializationNewTechnologyofWaterTreatmentDegreeMasterofEngineeringUniversityXiangtanUniversityDateJune6th,2015湘潭大學(xué)湘潭大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)

3、立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加Ｗ標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對(duì)本文的研巧做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體。，均已在文中Ｗ明確方式標(biāo)明本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。－作者簽名：巧和日期方化年／月備日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)湘潭大學(xué)可Ｗ將本學(xué)位論文的全部或部分

4、內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可ｔｕ采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。？作者簽名：爾＾曰期年（月６曰了＇導(dǎo)師簽名：曰期：方以年月《曰摘要鉈是一種劇毒物質(zhì)，水體鉈污染越來越嚴(yán)重，近年來關(guān)于鉈中毒事件時(shí)有報(bào)道。本研究以電解鋅生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含鉈廢水為對(duì)象，采用氧化破絡(luò)-硫化沉淀-絮凝沉淀-吸附的組合工藝進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室小試研究。實(shí)驗(yàn)考察了次氯酸鈉氧化破絡(luò)、硫化鈉沉淀、絮凝沉淀及樹脂吸附聯(lián)合處理含鉈廢水的分步效果，確定了最佳工藝參數(shù)；重點(diǎn)

5、研究了以聚合硅酸硫酸鋁鐵和二甲基二烯丙基氯化銨復(fù)配制得復(fù)合絮凝劑（PSAF-DMDAAC），并優(yōu)化了制備條件。主要結(jié)論如下：（1）以次氯酸鈉氧化破絡(luò)法與硫化鈉沉淀法聯(lián)合處理含鉈廢水時(shí)，應(yīng)用Box-Behnken中心組合設(shè)計(jì)原理對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，次氯酸鈉投加量、硫化鈉投加量、硫化反應(yīng)時(shí)間、次氯酸鈉投加量與硫化鈉投加量交互項(xiàng)均為顯著影響因子；模型預(yù)測(cè)最優(yōu)工藝條件為：次氯酸鈉投加量為0.6mL/L，硫化鈉投加量為0.76g/L，硫化反應(yīng)時(shí)間為36.72min。在最優(yōu)工藝條件下，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果：平均Tl

6、去除率為97.81%，剩余Tl濃度為399μg/L，與模型預(yù)測(cè)結(jié)果97.98%偏差率為0.17%。（2）復(fù)合絮凝劑（PSAF-DMDAAC）具有很好的絮凝效果，制備PSAF-DMDAAC最佳工藝參數(shù)為：(Al+Fe)/Si摩爾比為2:1、Al/Fe摩爾比為1:2、DMDAAC用量為0.8%、復(fù)配溫度為80℃，在最佳制備條件下制備的絮凝劑對(duì)廢水中色度、濁度及Tl去除率可分別達(dá)到95%、96.7%、94.4%；PSAF-DMDAAC能高效去除廢水中鉈，除鉈最佳工藝參數(shù)為：廢水初始pH=9.5、絮凝劑

7、投加量為0.8g/L、沉淀時(shí)間15min；在最佳工藝參數(shù)下，絮凝劑對(duì)廢水中色度、濁度及Tl的去除率分別達(dá)到96%、96.8%、95.6%，剩余Tl濃度為18μg/L。（3）實(shí)驗(yàn)考察了pH值、溫度、Tl初始濃度及吸附時(shí)間對(duì)樹脂吸附性能的影響，本吸附實(shí)驗(yàn)的最佳pH值為9；最佳吸附溫度為30℃；研究表明：樹脂對(duì)Tl的吸附在80min時(shí)可以達(dá)到吸附平衡，且樹脂對(duì)Tl的吸附符合二級(jí)動(dòng)力學(xué)吸附模型；樹脂吸附Tl最大吸附容量為636.94μg/L，該類吸附過程符合Langmuir單分子層吸附模型；用動(dòng)態(tài)吸附法

8、研究樹脂對(duì)Tl的吸附，吸附達(dá)到飽和時(shí)的累積吸附量為621.4μg/g；用靜態(tài)吸附法對(duì)樹脂的再生性能進(jìn)行研究，樹脂經(jīng)過再生重復(fù)使用6次后，對(duì)Tl的吸附率仍然高達(dá)95.8%；樹脂動(dòng)態(tài)吸附擴(kuò)大化實(shí)驗(yàn)研究表明：實(shí)驗(yàn)裝置控制流速為20L/h時(shí)，吸附效果較好，出水中Tl濃度穩(wěn)定在2.9μg/L~3.2μg/L。關(guān)鍵詞：含鉈廢水；響應(yīng)曲面；復(fù)合絮凝劑；螯合樹脂IAbstractThalliumisahighlytoxicsubstances.Withthewatermoreandmoreseriouspoll