混凝-吸附法处理废弃线路板湿式工艺产生的含Cr废水研究

摘要

为回用湿法处理废弃线路板过程中产生的废水,采用混凝-吸附方法进行处理。混凝剂选用聚合氯化铝(PAC)和聚合硫酸铁(PFS)。试验研究了在不同pH值、G值和与助凝剂聚丙烯酰胺(PAM)复配条件下,投加PAC和PFS对浊度和CODCr的去除率的影响。结果表明,投加75mg/LPAC或150mg/LPFS,在pH值为7.0～8.5的条件下浊度和CODCr的去除率分别可达到99％和80%左右;在反应转速为50～100r/min,即G值在8.77～22.41s-1条件下,其浊度和CODCr的去除率亦分别达到98%和90%以上。加入助凝剂PAM,达到相同的去除效果时所需PAC和PFS投加量大为减少,沉降速度加快。通过正交试验,确定最佳的投药量和反应条件是PAC为10mg/L,PAM为0.5mg/L,转速为50r/min,反应G值为8.77s-1,此时,浊度和CODCr的去除率高达99.39%和88%,出水浊度为1.1NTU,CODCr为41.74mg/L,SS为5mg/L。
　　采用经过浮选试验能得到含碳量更高的粉煤灰活性炭。pH=2有利于Cr(Ⅵ)的吸附,吸附平衡时间120min,符合二级吸附速率方程。粉煤灰活性炭在不同温度下对Langmuir吸附等温式回归的相关系数明显高于Freundlich和Temkin吸附等温式,活性炭在不同温度下吸附等温式回归的相关系数Freundlich>Temkin>Langmuir吸附等温式。粉煤灰活性炭和活性炭的最大吸附容量分别能达到4.67mg/g,11.31mg/g。粉煤灰活性炭吸附Cr(Ⅵ),属于吸热过程;活性炭对Cr(Ⅵ)的吸附,属于为放热过程。加入竞争离子Fe(Ⅲ)后粉煤灰活性炭和活性炭对Cr(Ⅵ)和Fe(Ⅲ)的吸附依然遵循等温Langmuir模型吸附模型,Cr(Ⅵ)饱和吸附量和Fe(Ⅲ)饱和吸附量均有所下降。
　　用碱脱附粉煤灰活性炭和活性炭比酸脱附效果更好,粉煤灰活性炭和活性炭最佳脱附碱浓度分别为0.05mol/L和0.2mol/L。
　　废弃线路板湿式工艺处理产生的含Cr废水经混凝处理后,加入活性炭5g/L,25℃恒温振荡120min,无须调节pH。Cr(Ⅵ)浓度降至0.05mg/L,Cr(Ⅵ)的去除率达91.94%,达到排放标准。
　　活性炭吸附Cr时起主要作用是—OH,C=C,C=O和C—O基团;粉煤灰活性炭吸附Cr时起主要作用是—OH,C—O基团和离子吸附作用。活性炭和粉煤灰活性炭吸附试验都出现重铬酸根阴离子吸附到表面并发生氧化还原反应,Cr(Ⅵ)转为Cr(Ⅲ)。

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第一章 绪论

1.1 含Cr废水对环境的危害

1.2 含Cr废水治理的研究现状

1.3 含Cr废水处理的发展趋势

第二章 试验方案设计

2.1 含Cr废水的来源及其特征

2.2 试验流程

2.3 试验研究内容

第三章 含Cr废水处理的混凝试验

3.1 试验及分析方法

3.2 试验结果与讨论

3.8 本章小结

第四章 吸附试验

4.1 吸附试验及分析方法

4.2 试验结果与讨论

4.3 废弃线路板湿式工艺处理产生的含Cr废水处理

4.4 本章小结

第五章 机理研究

5.1 混凝机理研究

5.2 粉煤灰活性炭吸附机理

第六章 总结

6.1 主要工作回顾

6.2 本课题今后需进一步研究的地方

参考文献

个人简历 在读期间发表的学术论文

致谢