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化学镀镍废液—高浓度氨氮废水综合治理工艺研究

作　者: 崔磊
导　师: 王维德
学　校: 华侨大学
专　业: 化学工程
关键词: 化学镀镍废液 氨氮废水 UV-H2O2氧化 磷酸铵镁 替代镁源
分类号: X781.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要


本课题从保护环境、节约资源的角度出发，提出了一个综合治理化学镀镍废液和高浓度氨氮废水的工艺流程，最大限度的回收其中的镍、磷、氨氮等资源。 本课题的研究工作包括四部分。 第一部分研究工作是从化学镀镍废液中分离回收镍。通过升温破络、调节pH值、蒸发结晶、加入高分子絮凝剂等手段分离化学镀镍废液中的镍，并以硫酸镍晶体的形式回收利用。结果表明当pH值为12.5，反应温度为90℃，反应180min后，经测定废液中残余镍离子浓度为3.3mg／L。所得含镍沉淀经过硫酸浸出、浓缩结晶、抽滤、干燥等步骤，以晶体形式回收。对所得晶体作X射线衍射分析（XRD），确定其主要成分为NiSO4·6H2O。 第二部分研究工作是通过UV-H2O2高级氧化技术降解化学镀镍废液中的有机物，同时将不易直接处理的亚磷酸根、次磷酸根氧化为磷酸根。结果表明当pH值为5.5，反应温度为70℃，紫外线照射时间为180min，n（双氧水实际投加量）：n（双氧水理论投加量）为1.6时，经测定反应后废液COD由20170ppm降至472.4ppm，磷酸根浓度为29.13 g／L（以磷计，全文同）。 第三部分研究工作是综合处理化学镀镍废液与高浓度氨氮废水。对化学镀镍废液进行预处理后，将其与高浓度氨氮废水按一定比例混合，投加一定量的镁盐，使混合废水中的PO43-、NH4+、Mg2+以MgNH4PO4·6H2O晶体的形式沉淀出来。结果表明当pH值为9，[Mg2+]：[NH4+]：[PO43-]为1.4：1：1，反应120min后，经测定残余磷酸根浓度为12.28mg／L，残余氨氮浓度为34.07mg／L（以氮计，全文同），所得产物通过扫描电镜、X射线衍射等仪器分析，表明其主要成分为

全文目录


中文摘要  5-7
Abstract  7-11
第一章 文献综述  11-24
  1.1 化学镀镍废液的产生及危害  12-13
  1.2 化学镀镍废液处理研究现状  13-18
    1.2.1 化学镀镍废液回收处理技术  13-15
    1.2.2 化学镀镍废液再生技术  15-17
    1.2.3 化学镀镍废液综合处理技术  17-18
  1.3 高浓度氨氮废水危害及研究现状  18-22
    1.3.1 物化处理技术  18-20
    1.3.2 生物脱氮技术  20-22
  1.4 本课题的研究目的、思路及内容  22-24
    1.4.1 研究目的  22
    1.4.2研究思路  22
    1.4.3 研究内容  22-24
第二章 化学镀镍废液中镍的回收  24-34
  2.1 实验原理  24-25
  2.2 镍离子的分析方法  25-27
  2.3 实验研究  27-31
    2.3.1 实验水样  27
    2.3.2 实验试剂与仪器  27-28
    2.3.3 各种因素对残余镍离子浓度影响的研究  28
    2.3.4 实验结果与分析讨论  28-31
  2.4 含镍沉淀的回收利用  31-33
    2.4.1 理论分析  31
    2.4.2 回收方法与步骤  31-32
    2.4.3 所得晶体XRD分析  32-33
  2.5 本章小结  33-34
第三章 除镍后化学镀镍废液的氧化  34-50
  3.1 UV-H_2O_2体系氧化机理及紫外线光源的选择  34-37
  3.2 实验物系分析方法  37-40
    3.2.1 磷酸根浓度分析  37-38
    3.2.2 COD分析方法  38-40
  3.3 UV-H_2O_2体系对亚磷酸盐及次磷酸盐氧化效果实验研究  40-45
    3.3.1 实验试剂与仪器  40-41
    3.3.2 各种因素对氧化反应影响的研究  41
    3.3.3 实验结果与分析讨论  41-45
  3.4 UV-H_2O_2体系去除废液COD实验研究  45-46
    3.4.1 实验仪器  45
    3.4.2 实验研究步骤  45
    3.4.3 实验结果与分析讨论  45-46
  3.5 UV-H_2O_2氧化体系反应动力学研究  46-48
    3.5.1 UV光解反应  46
    3.5.2 过氧化氢氧化作用  46-47
    3.5.3 羟基自由基氧化作用  47-48
    3.5.4 总降解速率方程  48
  3.6 本章小结  48-50
第四章 化学镀镍废液和氨氮废水的综合处理和利用  50-70
  4.1 磷酸铵镁沉淀法除磷脱氮机理探讨  50-56
    4.1.1 pH值影响磷酸钱镁除磷脱氮效果的理论分析  51-56
    4.1.2 温度影响磷酸铵镁除磷脱氮效果的理论分析  56
  4.2 氨氮的分析方法  56-58
  4.3 实验研究  58-65
    4.3.1 实验水样  58
    4.3.2 实验试剂与仪器  58-59
    4.3.3 各种因素对除磷脱氮影响的研究  59
    4.3.4 实验结果与分析讨论  59-65
  4.4 磷酸铵镁的性质、用途及沉降性能  65-66
  4.5 所得产物的组成和结构分析  66-69
    4.5.1 不同条件下所得产物的扫描电镜分析  66-67
    4.5.2 不同条件下所得产物的XRD分析结果  67-69
  4.6 本章小结  69-70
第五章 盐卤及海水作为替代镁源回收氮磷的研究  70-77
  5.1 实验基本原理  70
  5.2 实验研究  70-76
    5.2.1 实验水样  70
    5.2.2 实验试剂与仪器  70-71
    5.2.3 pH值对残余磷酸根和氨氮浓度影响的研究  71
    5.2.4 实验结果与分析讨论  71-73
    5.2.5 盐卤、海水作为镁源时产物的扫描电镜和XRD分析测试结果  73-76
  5.3 本章小结  76-77
第六章 结论  77-79
参考文献  79-85
附录A 攻读学位期间发表论文目录  85-86
附录B 化学镀镍废液组分测定方法  86-89
附录C 钙、镁离子浓度测定方法  89-91
致谢  91

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 废物处理与综合利用 > 化学工业废物处理与综合利用 > 无机化学工业 > 电镀、电解工业
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