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加载磁絮凝技术处理洗铜废水中铜离子的试验研究

作　者: 康小红
导　师: 杨云龙
学　校: 太原理工大学
专　业: 市政工程
关键词: 磁絮凝重金属废水铜离子废水处理
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 72次
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内容摘要

水是一切生命赖以生存的物质基础,近年来,随着城市现代化和工业生产活动的不断发展,大量的生活污水和工业废水不断地被排入湖泊、江河和土壤中,尤其是重金属废水,不仅严重危害了生态环境,还在动植物体内富集,威胁人类健康,有效治理重金属废水的污染已成为我国面临的挑战之一。如今,重金属废水的处理方法有很多种(如化学法、物理化学法、微生物法等等),这些方法在实际应用中也比较广泛,为了探索更有效的处理方法,本文主要就加载磁絮凝技术处理洗铜废水中的铜离子进行了实验研究,为此技术在以后废水处理的工程应用中提供技术参考。研究的主要内容为：利用静态烧杯实验研究聚合氯化铝、聚合硫酸铁、粉煤灰对洗铜废水中铜离子去除效果的影响因素及其最适宜投加条件,然后经技术经济比选,选出最优絮凝剂,再与磁粉结合,研究磁粉的最佳投加条件,随后进行正交实验,根据正交实验得出的结果和洗铜厂的实际情况进行工艺设计,最后估算该工程投资并进行成本分析。研究的结果表明：(1)聚合氯化铝去除洗铜废水中铜离子的最佳实验条件为：投加量为60mg/L,静沉时间为25min,pH值为8,温度影响不大,取室温即可。(2)聚合硫酸铁去除洗铜废水中铜离子的最佳实验条件为：投加量为100mg/L,静沉时间为30min,pH值为8,最适宜温度25℃。(3)粉煤灰去除洗铜废水中铜离子的最佳实验条件为：投加量为15g/L,pH值为8,反应时间为2.5h,最适宜温度30℃。(4)经技术经济比选,得出聚合氯化铝为最优混凝剂,聚合氯化铝与磁粉结合,磁粉的最佳实验条件为：投加量为500mg/L,静沉时间为15min。(5)由正交实验得出最佳运行条件为：磁粉投加量为500mg/L,PAC投加量为60mg/L,pH值为7.5,静沉时间为10min。(6)对设计的工艺进行投资估算,处理废水量为8000m3/d,总投资为468.05万元,其中：Ⅰ类费用323.29万元；Ⅱ类费用90.91万元；工程预备费用41.42万元；铺底流动资金12.43万元。(7)最后对该处理技术进行了成本分析,分析结果为：全年废水处理总成本为103.60万元,其中固定成本29.35万元,可变成本74.25万元,经营成本85.86万元,单位废水处理成本为0.53元。

全文目录

摘要  3-5
ABSTRACT  5-12
第一章绪论  12-16
  1.1 课题提出的背景及意义  12-14
    1.1.1 课题提出的背景  12-13
    1.1.2 处理工业废水中重金属离子的研究意义  13-14
  1.2 课题研究的目的及内容  14-16
    1.2.1 研究目的  14
    1.2.2 研究内容  14-16
第二章文献综述  16-38
  2.1 重金属工业废水污染概述  16-21
    2.1.1 重金属废水的主要来源  16-17
    2.1.2 重金属废水的危害  17-21
    2.1.3 重金属废水的污染特点  21
    2.1.4 重金属废水处理原则  21
  2.2 重金属废水处理方法  21-28
    2.2.1 化学处理法  22-24
    2.2.2 物理化学法  24-25
    2.2.3 微生物处理法  25-26
    2.2.4 新技术  26-28
  2.3 磁絮凝与磁分离技术  28-37
    2.3.1 技术简介  28
    2.3.2 高梯度磁分离技术处理废水的机理  28-30
    2.3.3 磁分离技术的影响因素  30-31
    2.3.4 国内外关于磁絮凝技术的发展状况  31-33
    2.3.5 磁分离的技术特点  33
    2.3.6 磁分离技术的适用范围  33
    2.3.7 磁分离技术的应用实例  33-37
  2.4 本章小结  37-38
第三章实验研究内容与方法  38-60
  3.1 实验方案  38
  3.2 实验试剂  38-39
  3.3 实验设备及仪器  39
  3.4 实验过程  39
  3.5 检测方法  39-40
  3.6 实验结果及分析  40-58
    3.6.1 铜标准曲线的绘制  40-41
    3.6.2 聚合氯化铝处理洗铜废水  41-44
    3.6.3 聚合硫酸铁处理洗铜废水  44-48
    3.6.4 粉煤灰处理洗铜废水  48-51
    3.6.5 聚合氯化铝、聚合硫酸铁、粉煤灰对铜离子的去除效果的比较  51-53
    3.6.6 磁粉投加量对铜离子去除率的影响  53-55
    3.6.7 正交实验  55-58
  3.7 本章小结  58-60
第四章磁絮凝处理洗铜废水工艺设计  60-64
  4.1 设计水质  60
    4.1.1 进水水质  60
    4.1.2 出水水质  60
  4.2 水处理工艺设计  60-63
    4.2.1 设计原则及工艺确定  60-61
    4.2.2 工艺方案设计  61-63
  4.3 工艺技术特点及优势  63
  4.4 本章小结  63-64
第五章技术经济及成本分析  64-68
  5.1 投资估算  64-65
    5.1.1 编制方法  64
    5.1.2 编制结果  64-65
  5.2 成本分析  65-66
    5.2.1 基本参数  65
    5.2.2 固定资产折旧费、维护费、大修费  65
    5.2.3 工资福利  65
    5.2.4 摊销费  65
    5.2.5 动力费  65-66
    5.2.6 药剂费  66
    5.2.7 其他费用  66
  5.3 环境效益及社会效益分析  66-67
    5.3.1 环境效益分析  66
    5.3.2 社会效益分析  66-67
  5.4 本章小结  67-68
第六章结论与建议  68-70
  6.1 结论  68-69
  6.2 建议  69-70
参考文献  70-76
附录  76-82
致谢  82-84
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