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冶炼含氧废水电化学处理技术的实验研究
作 者: 赵智平
导 师: 邱廷省
学 校: 江西理工大学
专 业: 环境工程
关键词: 含氟废水 石灰沉淀法 氯化钙沉淀法 电絮凝
分类号: X703
类 型: 硕士论文
年 份: 2008年
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内容摘要
随着我国经济的发展,冶炼行业得到飞速发展,该行业排放的含氟废水也不断增加,冶炼含氟废水的治理成为制约冶炼行业发展的一块绊脚石。故对冶炼含氟废水处理的研究具有很大的现实意义。本文综述了含氟废水的处理技术,进行了化学沉淀法和电化学法处理高浓度含氟废水的研究。对含氟废水进行石灰沉淀处理研究。研究了该法处理含氟废水过程中,石灰用量,反应pH值,搅拌时间,沉降时间对废水氟去除效果的影响。结果表明:在石灰用量为21.5g/L,反应pH值控制在7.5左右,搅拌反应30min,沉降60min,可以将氟浓度降至15~20mg/L。对含氟废水进行氯化钙沉淀处理研究。研究了该法处理含氟废水过程中,氯化钙用量,反应pH值,搅拌时间,沉降时间对废水氟去除效果的影响。结果表明:在氯化钙用量为23.7g/L,反应pH值控制在7.4左右,搅拌反应30min,沉降60min,可以将氟浓度降至15~20mg/L。氯化钙沉淀法与石灰沉淀法相比,由于废水为碱性,投加碱性的石灰会增加废水的pH值,后续处理过程中需要增加酸调过程,而投加中性的氯化钙可以省去调pH的过程,简化了废水处理的工艺流程,鉴于此,初级除氟过程采用氯化钙沉淀法较合适。采用交变脉冲电絮凝法对含氟废水进行了处理。在电絮凝试验中,考察了氟初始浓度,通电时间,电流密度,电极间距,pH值,沉降时间等因素对除氟效果的影响。结果表明:对于含氟浓度为165mg/L的模拟废水,采用交变脉冲电凝聚法除氟,控制电流密度为5 mA/cm~2,电解时间为90min,电极间距为1.5cm,pH值为7左右,沉降30min后,F-浓度可以降到10mg/L以下。通过以上几种方法的比较与分析,提出了氯化钙沉淀法和交变脉冲电絮凝联合除氟工艺,对实际废水进行了试验研究。结果表明:在氯化钙除氟的基础上,进行交变脉冲电絮凝法除氟,控制电流密度为2 mA/cm~2,pH值控制在7左右,电解时间为20min,电极间距为1.5cm,脉冲频率为0.5Hz,占空比为0.2,沉降20min后,F-浓度可以降到8mg/L左右,达到了一级排放标准。该含氟废水处理工艺运行情况稳定,处理效果良好。
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全文目录
摘要 2-3 Abstract 3-7 第一章 引言 7-20 1.1 含氟废水的来源及污染现状 7 1.2 选题的目的和意义 7 1.3 含氟废水处理技术概况 7-18 1.3.1 化学沉淀法 8-10 1.3.2 混凝沉淀法 10-13 1.3.3 吸附法 13-15 1.3.4 其它处理方法 15-18 1.4 研究内容及意义 18-20 1.4.1 研究内容 18 1.4.2 研究目的及意义 18-20 第二章 实验所用试剂、仪器设备及研究方法 20-23 2.1 实验用含氟废水的来源 20 2.2 实验主要化学试剂 20 2.3 实验设备 20-21 2.4 氟离子浓度测定方法 21 2.5 实验研究方法 21-23 2.5.1 石灰沉淀法除氟的实验研究 21 2.5.2 氯化钙沉淀法除氟的实验研究 21-22 2.5.3 交变脉冲电絮凝法除氟的实验研究 22 2.5.4 联合除氟的实验研究 22-23 第三章 石灰沉淀法除氟的实验研究 23-27 3.1 石灰用量对废水中氟去除效果的影响 23 3.2 pH 值对废水中氟去除效果的影响 23 3.3 反应时间对废水中氟去除效果的影响 23-25 3.4 搅拌强度对废水中氟去除效果的影响 25-26 3.5 沉降时间对废水中氟去除效果的影响 26 3.6 试验小结 26-27 第四章 氯化钙沉淀法除氟的实验研究 27-31 4.1 氯化钙用量对废水中除氟效果的影响 27 4.2 pH 值对废水中氟去除效果的影响 27 4.3 反应时间对废水中氟去除效果的影响 27-29 4.4 搅拌强度对废水中氟去除效果的影响 29-30 4.5 沉降时间对废水中氟去除效果的影响 30 4.6 试验小结 30-31 第五章 交变脉冲电凝聚除氟试验研究 31-37 5.1 氟初始浓度对废水中氟去除效果的影响 31 5.2 峰值电流密度对废水中氟去除效果的影响 31-33 5.3 通电时间对废水中氟去除效果的影响 33 5.4 电极间距对废水中氟去除效果的影响 33-34 5.5 pH 值对废水中氟去除效果的影响 34-35 5.6 沉降时间对废水中氟去除效果的影响 35-36 5.7 试验小结 36-37 第六章 氯化钙沉淀法联合交变脉冲电凝聚除氟实验研究 37-42 6.1 峰值电流密度对废水中氟去除效果的影响 37-38 6.2 通电时间对废水中氟去除效果的影响 38-39 6.3 脉冲频率对废水中氟去除效果的影响 39-40 6.4 占空比对废水中氟去除效果的影响 40-41 6.5 沉降时间对废水中氟去除效果的影响 41 6.6 试验小结 41-42 第七章 除氟机理分析与探讨 42-51 7.1 钙盐沉淀法除氟机理分析 42-43 7.2 电凝聚过程中铝阳极过程 43-45 7.3 脉冲电絮凝消除钝化的效果 45-47 7.4 脉冲消除钝化的机理探讨 47-49 7.5 脉冲电絮凝的节能分析 49-51 第八章 结论 51-52 参考文献 52-55 致谢 55-56 附录 56-60 个人简历及攻读硕士学位期间研究成果 60-61
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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 > 一般性问题 > 废水的处理与利用
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