六價鉻污染的防治試驗方案

1、六價鉻污染的防治試驗方案海撫醴鈉(SA)：分析細(xì)氯化鈣(CaCh)：分析純：CuCbMiOj分析純琴聚乙烯醇(PVA)：化學(xué)純：硼酸(BA)：分析純1丙輒分析純：二苯基碳酰二賂分析純t火山巖t還原鐵粉(含零價鑄鐵粉(含ffi348%h標(biāo)準(zhǔn)端：注射器；理研式生產(chǎn)溜出振蕩機(jī)電子天平；酸度計；PB-1O(Sartorius)：紫外可見分光光度計：U-2000(日立).22填料制備2.2A還原鐵粉、零價鎊鐵粉的預(yù)處理將還原鐵粉或零價峙鐵粉置于O.SmoLL1的鹽議溶涯中+酸化5min后*用清水沖洗干凈*賈于干燥燒杯中.室溫鳳干待用.2.21JR乙烯酵-硼酸包慕鐵粉填料PBI)制備稱取2EPVA和0.5

2、gEA,置于200mL燒杯中*加入lOOmL熱水充分?jǐn)嚢韬笾糜诤阆?5F加熱30mim取出后將預(yù)處理過的鐵粉加入此燒杯中充分?jǐn)嚢?，特用。稱取2g氯化鈣溶于lOOmLSffl水中，加入過簾蹦酸后即得交聯(lián)液.用注射器吸取鐵粉與PVA.SA的混合薇,將溶液緩慢滴入到含熱化鈣的S&和硼酸濬液中，養(yǎng)護(hù)24磺嘰223火山巖+聚乙晞醇硼酸包熹鐵紛填料(LPB1)制備配制PVA.和鐵粉混合液的步驟同上取3倍癘合液休積的火山巖與其充分混合,用手慢慢黑動載有混合液的燒杯，便火山巖一顆顆滴入222節(jié)中的交聯(lián)液中”養(yǎng)護(hù)海薦酸鈉包纂鐵粉填料SAI制備稱取lgSAS于1OOmLffitS水軋置于恒溫箱85匸下加熱

3、30min冷卻后.向SAJ8液中加入預(yù)業(yè)理過的鐵粉.充分?jǐn)嚢韬蟠?配制館和的氯化鈣交聯(lián)港液待用.用注射器吸取鐵粉與SA的混合液，將混合液緩慢滴入到氯化鈣交聯(lián)濬液中，制得SAI填料，養(yǎng)護(hù)2處*峋?；鹕綆r+海湊酸鈉包裹鐵粉填料（LSAI）制備配制SA和鐵粉混合液的步驟同上.取3倍混合液體積的火山巖與其充分混合，用手慢慢振動載有混合液的燒杯，使火山巖一顆顆滴入節(jié)中的交聯(lián)液中，養(yǎng)護(hù)24hoFe-Cu雙金屬制備首先,稱取2.6374gCuCh-2H2O配制lOOOmg-L-1的CiP標(biāo)準(zhǔn)液；其次，分別星取10mL、20mL、50mL、lOOmL、15OmLC0標(biāo)準(zhǔn)液于干燥的燒杯中；再次，稱取5份2g鐵

4、粉，分別將鐵粉加入10mL、20mL、50mL、100mL.150mLCu2*標(biāo)準(zhǔn)液中，攪拌半小時后（原子吸收分光光度法檢測C0含量，檢測的C0濃度小于5mgL5就認(rèn)為CP完全被Fe。置換），分別得到鍍銅（0.5%、1%、5%、10%、15%）的Fe-Cu雙金屬：最后，將雙金屬分別置于干燥燒杯中，室溫風(fēng)千待用卩兒SAB制備SAB制作過程同節(jié)，區(qū)別是將節(jié)中的鐵粉換成/Fe-Cu雙金屬。根據(jù)SAB中鍍銅量（0.5%、1%、5%、10%、15%）的不同，簡稱為SABos、SABt、SAB5、SABio*SAB1502.3實驗方法實驗所用的含Cr（vi）廢水均用重鋸酸鉀、蒸館水配制，初始溶液呈弱酸性（

5、pH=5.05）o固定化材料篩選的實驗方法將純鐵粉、PB1、LPBI、SAI、LSAI（所述鐵粉均為200U還原鐵粉，用量均為2g）分別依次放買P400mL燒杯中。向燒杯中加入初始濃度50mgL1的含Cr（VI）廢水，初始Cr（VI）/Fe質(zhì)童比一定（0.01）。在常溫條件下，通過靜態(tài)實驗考察5種填料的除Cr（VI）性能。2.3.2Fe°類型篩選的的實驗方法取2份10mLSA溶液包裏相同質(zhì)量(lg)的還原鐵粉和零價鑄鐵粉制備填料(制備過程同224節(jié)，海藻酸鈉固定化還原鐵粉填料簡稱SAR,海藻酸鈉固定化鑄鐵粉填料簡稱SAC上述還原帙粉為100200目，零價鑄鐵粉為100200目.制備的

6、填料分別置于初始濃度50mgU的含CrfVI)廢水中，初始Cr(VI)/Fe質(zhì)量比一定(0.025)。原電池實驗方法考察了鐵鐵電極、鐵炭電極在初始濃度100mg-L-1含Cr(VI)廢水中的電流大小，其中鐵電極純度>99%,炭扱為購買的石墨電扱，極扳問距為5cm,導(dǎo)線為細(xì)銅絲，微安表量程0500pAo2.34SAC工藝參數(shù)優(yōu)化的實驗方法在常溫、搖床速度100r/min條件下考察了鑄鐵粉粒徑(>200目、106200目、20-100目)、Cr(VI)初始濃度(50mgL、lOOmgL200mgU)、SA質(zhì)童分?jǐn)?shù)(1%、1.5%、2%)3個因素對SAC除Cr(VI)性能的影響。制備填料

7、時，SA溶液用量均為50mL,鑄鐵粉用罐均為】g,控制初始Cr(VI)/Fe質(zhì)就比一定(0.025)實驗條件對SAC除Cr(VI)性能影響的實驗方法(1) 溫度對SAC除Cr(VI)性能影響的實驗方法取3份1OmLSA溶液，相同質(zhì)量(lg)、相同目數(shù)(100200目)的零價鑄鐵粉制備填料(制備過程同2.2.4),制備的填料分別置于初始濃度50mgL不同溫度(KTC、2(TC、30*0的含Cr(VI)廢水中，此時初始Cr(VI)/Fefi-比一定(0.025).(2) 搖床速度對SAC除Cr(VI)性能影響的實驗方法取3份1OmLSA溶液，相同質(zhì)量(lg)、相同目數(shù)(100200目)的零價鑄鐵粉

8、制備填料，制備的填料在常溫條件下分別置于初始濃度50mgL初始Cr(VI)/Fe質(zhì)量0.025的含Cr(VI)廢水中，以不同搖床速度(Ormin、50rminlOOrmin-1)作考察因素。(3) pH對SAC除鉛性能影響的實驗方法取5份1OmLSA溶液，相同質(zhì)量(lg、相同目數(shù)(100200目)的零價鑄鐵粉制備填料，制備的填料分別置于初始濃度50mgL-不同pH(4、6、7、8、10)的含Cr(VI)廢水中，此時初始Cr(VI)/Fe質(zhì)量比一定(0.025)(4) SAC對洛液體系pH影響的實驗方法取1份lOmLSA溶液，固定化質(zhì)量為lg、粒徑100200目的零價鑄鐵粉制備填料.將純鑄鐵粉(

9、lg)和制備的填料分別加入到初始濃度50mg【、初始Cr(VI)/Fe質(zhì)量比0.025的含Cr(VI)廢水中。2.3.6 SAC動力學(xué)擬合實驗方法(1) 不同填料動力學(xué)擬合實驗方法取I份質(zhì)量濃度lOgL1,體積lOmL的SA溶液固定lgFe°(制備過程同節(jié),Fe°粒徑0.0740.15mm,下述動力學(xué)實驗中Fc。粒徑均為0.0740.15mm).制備的SAC及Fe°填料分別置于初始“(Cr(VI)為50mgL初始pH為7.1、初姥Cr(VI)/Fe質(zhì)量比為0.025的模擬廢水中，分別于0.25h、0.5h、】h、2h、3h、4h、5h取樣檢(Cr(Vl),考察不同

10、填料的除Cr(VI)速率。(2) SAC在不同初始p(Cr(Vl)中的動力學(xué)擬合實驗方法取5份質(zhì)童濃度lOg-L*'.體積10mLSA溶液包裹2gFc。，制備SAC,將制備的填料分別放入不同初始濃度(lOmgL、20mgL30mgL40mgL'L50mgL)、相同體積(500mL)初始pH為7.1的含輅廢水中，分別于0.25h、05h、lh、2h、3h、4h、5h取樣檢測卩(Cr(VI),考察填料在不同初始濃度條件卜的除CHVI)速率。(3) 不同F(xiàn)e。投加量的SAC動力學(xué)擬合實臉方法取7份質(zhì)量濃度lOgf的SA溶液，體積均為lOOmL,分別包裹不同質(zhì)最(0.5g、lg、2g、

11、4g、6g、8g、lOg)的Fe°,將制備的SAC分別置于初始p(Cr(VI)為50mgL體積500mL、初始pH為7的模擬廢水中，分別于O.25h、0.5h、lh、2h、3h、4h、5h取樣檢測“(Cr(VI),考察Fe。投加雖對SAC反應(yīng)速率常數(shù)的影響。2.3.7 SAC動態(tài)模擬實驗方法動態(tài)模擬實驗裝烈尺寸為600x250x150mm,如圖2-1所示。圖中I為50mm厚的石英砂，粒徑大于200目，起緩沖和保護(hù)作用；】1為SAC反應(yīng)器，厚度400mm。含Cr(VI)廢水初始濃度50mg-L',SAC反應(yīng)器中含鐵粉lkg,填料制備與節(jié)相同。實驗過程中，每天監(jiān)測反應(yīng)器的出水流駅

12、并在出水口取樣，測定出水中Cr(Vl)濃度。Fig.2-1SchematicdiagramoftestdeviceSAC填料港透系數(shù)的測定采用常水頭實驗，裝置示意如圖22。有機(jī)玻璃柱截面積/為3.61cm2兩液圧管之間的李離為500mm兩液斥管的液位差為AH.含Cr(VI)廢水流速為v,初始濃度50mgLA待水頭差和出水速度穩(wěn)定后，測量經(jīng)過一定時間r,流經(jīng)模型的水量乙再根據(jù)Darcy定律，求出滲透系數(shù)R見公式(1)、(2)、(3).V=Qt=vAt(1)v-ki式中，Q是出水水量，i水力坡度。圖22滲透系數(shù)測定裝置示意圖Fig.2-2Equipmentofpenetrationcoeffici

13、entdetermination2.3.8 SA吸附Cr(VI)性能的實驗方法將不同質(zhì)量濃度(0.5%、1%.1.5%.2%)的SA溶液(lOOmL)分別與質(zhì)屋濃度2%的氯化鈣交聯(lián)，制備出海藤酸鈣填料，粒徑35mnu向不同質(zhì)量濃度的海藤酸鈣填料中加入初始濃度為50mgfL500mL的含Cr(VI)廢水，初始pH=50。做一組平行實齡，實驗方法同上.鍍銅和包裹SA對填料除Cr(VI)影響的實驗方法將Bo、Bi、BjoxBis、SABo、SABi、SABi0.SAB15八種填料置于500mL錐形瓶中，每種填料含鑄鐵粉0.5g,所用金屬顆粒均過孔徑0.074mm的標(biāo)準(zhǔn)篩(即金屬顆粒粒徑均V0.074

14、mm).向錐形瓶中加入500mL、50mgL-'的含Cr(VD廢水(pH為5)。2.3.10 SAB動力學(xué)擬合實驗方法(1) 不同鍍銅量填料動力學(xué)擬合實驗方法取3份10mLSA溶液包裹不同鍍銅雖鐵粉(含鑄鐵粉駁均為lg)制備Bo、SABo、SAB09境料(制備過程同節(jié))。制備的復(fù)合填料及純鐵粉填料分別置于初始濃度50mgL500mL.pH為7.2的含Cr(VI)廢水中，金屬頰粒粒徑為0.0740.15mm。由于V0.074mm顆粒破碎產(chǎn)量低，后續(xù)動力學(xué)實驗及模型實驗需要大量金屬顆粒，所以后續(xù)實驗中采用的金屬顆粒粒徑均為0.0740.】5mnu(2) SAB09在不同初始Cr(VI)濃度

15、中的動力學(xué)擬合取5份10mL的SA溶液，分別包裹鍍銅0.9%鐵粉(2g),制備SAB09»將制備的填料分別放入不同初始濃度(10、20、30、40、50mgL->)相同體積(500mL)的含Cr(VI)廢水中，pH為7.2。(3) 不同雙金屬投加量的SABo.q動力學(xué)擬合取7份SA溶液(lOOmL)分別包裹不同質(zhì)量(0.5、1、2、4、6、8、10g)的Fc-Cu雙金屬.將制務(wù)的SABoq分別宜于初始濃度50mgL500mL.pH為7.2的含Cr(VD廢水中。2.3.11 PRB模型連續(xù)運行實驗方法PRB模型如圖23所示，高度1.2m,直徑0.1m,進(jìn)水p(Cr(Vl)為50mgLL進(jìn)水pH為7.1oPRB模型內(nèi)填充為SAB。，土和砂的混合樣(質(zhì)量比Fe。：土：砂=1：2：3),填充高度lm,含F(xiàn)c°lKg(粒徑0.0740.15mm).設(shè)計處理水量62.5L,系統(tǒng)連續(xù)進(jìn)水和出水.混合樣滲透系數(shù)約10Vms>(上和砂的目的就是降低SABo.的滲透系數(shù))，每天監(jiān)測出水p(Cr(VI)、出水o