纳滤膜处理大宝山铁泥拦泥坝尾矿库废水的研究

摘要

随着社会经济的迅速发展,人类对矿产资源的需求量日益增大。在矿产资源的开采和加工过程中所产生的工业废水的排放量也随之增长。传统的酸性矿山废水处理技术虽然能去除水中的重金属离子,但只是改变其形态或将其转移,不能彻底解决污染问题,更不能回收和循环利用,而且容易造成二次污染。在当今世界上能源短缺、水资源匮乏和环境污染日益严重的情况下,膜技术是缓解资源短缺、能源危机和治理环境污染的重要措施,因而得到了世界各国的高度重视,已经成为推动国家支柱产业发展、改善人类生存环境、提高人们生活质量的共性技术。针对酸性矿山废水的特点,本文采用纳滤技术处理酸性矿山废水,以达到废水可作生活杂用水回用和部分重金属回收的双重目的。
　　(1)在预处理实验中,采用了直接沉淀的方法,在pH为8时,部分金属离子的去除率在90％以上,完全符合纳滤膜进水要求。
　　(2)采用纳滤膜法处理经过中和预处理的酸性矿山废水实验中考察了压力、pH、温度、体积浓缩因子和进水流量等因素对膜分离过程性能的影响。纳滤膜透过液中的重金属离子浓度Ni2+、Cu2+、Zn2+、Pb2+水质指标平均值分别为0.21mg·L-1、0.37mg·L-1、0.289mg·L-1、0.01mg·L-1,将完全可以达到排放标准。同时,Ni2+、Cu2+、Zn2+、Pb2+的截留率分别为91.36%、98.70%、98.86%、99.69%,Ca2+、Mg2+则是代表水的硬度,离子浓度分别为8.68mg·L-1和0.612mg·L-1,符合硬度要求。浓缩实验结果表明酸性矿山废水中Ni2+、Cu2+、Zn2+和Pb2+的浓缩倍数分别为9.35、10.13、10.56、11.35。
　　(3)矿山酸性废水的主要污染源是无机盐和少量的有机物。不同的预处理及纳滤条件其污染程度不同,即使清洗条件相同清洗效果也不同。较适宜的清洗条件:先关闭透过液阀门,用纯水纳滤15min(0.6MPa,室温),再开启透过液阀门纳滤15min;然后用0.1%NaOH纳滤30min(1.0MPa,45℃);接着用0.3%H2O2浸泡16h;最后用纯水纳滤30min(0.6MPa,室温),膜通量恢复最好,达90%以上。

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第一章 绪论

1.1 前言

1.2 酸性矿山废水的来源

1.3 酸性矿山废水的特点

1.4酸性矿山废水的形成机理

1.5 酸性矿山废水的危害

1.6 酸性矿山废水的治理

1.7 膜分离技术在工业废水中的应用

1.8 膜分离技术在重金属废水中的应用

1.9 本文的研究内容

第二章 纳滤膜法处理含重金属酸性矿山废水的研究

2.1 前言

2.2 实验部分

2.3 结果与讨论

2.4 本章小结

第三章 纳滤膜法处理含重金属矿山废水的膜污染及清洗

3.1 前言

3.2 实验部分

3.3 结果与讨论

3.4 不同清洗条件下膜通量的恢复效果

3.5 本章小结

第四章 结论

参考文献

致谢

个人简历

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