江西10噸萃取脫酚處理工藝說明名師資料合集_第1頁
江西10噸萃取脫酚處理工藝說明名師資料合集_第2頁
江西10噸萃取脫酚處理工藝說明名師資料合集_第3頁
江西10噸萃取脫酚處理工藝說明名師資料合集_第4頁
江西10噸萃取脫酚處理工藝說明名師資料合集_第5頁
已閱讀5頁,還剩58頁未讀 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

江西10噸萃取脫酚處理工藝說明名師資料合集(完整版)資料(可以直接使用,可編輯優(yōu)秀版資料,歡迎下載)

江西10噸萃取脫酚處理工藝說明名師資料合集(完整版)資料(可以直接使用,可編輯優(yōu)秀版資料,歡迎下載)10m3/h萃取脫酚蒸氨系統(tǒng)工藝說明一、廢水萃取脫酚處理工段:項目概況項目名稱:10m3/h蘭炭廢水萃取脫酚處理工段項目地點:新疆淖毛湖10m3/h蘭炭廢水萃取脫酚處理,在萃取脫酚處理前段已進(jìn)行除油和蒸氨預(yù)處理,石油類含量低于50mg/L,氨氮含量低于3000mg/L。處理水質(zhì)水量處理水量:10m3/h進(jìn)水水質(zhì):揮發(fā)酚≤5000mg/L出水水質(zhì):揮發(fā)酚≤200mg/L處理工藝3.1 水質(zhì)情況蘭炭廢水中含有苯酚、甲酚二甲酚、鄰位甲酚、間位酚、氨基酚、硝基酚等及多種高級酚包括三甲酚、乙基酚、丙基酚、丁基酚、苯二酚、萘酚、菲酚及蒽酚等等,沸點范圍從180℃至350℃甚至更高,揮發(fā)酚濃度5000mg/L左右,總酚則達(dá)到揮發(fā)酚的3~4倍。如此濃度的含酚量只能采取先萃取后生化的脫酚辦法。萃取脫酚就是利用酚在廢水和萃取劑(與水互不相溶)中溶解度或分配系數(shù)的不同,使酚從廢水內(nèi)轉(zhuǎn)移到萃取劑中。經(jīng)過反復(fù)多次萃取,將絕大部分的酚提取出來。本工段即是廢水的萃取脫酚3.2 蘭炭專用萃取劑1.酚的回收目前為止,國內(nèi)外去除或降低煤焦油加氫廢水中酚含量的方法很多,但主要有兩個基本途徑:一是從生產(chǎn)工藝著手,盡可能改革工藝,降低污染物濃度,減少廢水量,并循環(huán)或重復(fù)使用生產(chǎn)水,使廢水趨于“零排放”;二是當(dāng)含酚廢水是盈水循環(huán)系統(tǒng)時,采用回收利用或處理方式解決外排廢水。對于酚的回收,通常采用的方法有兩種:一是溶劑萃取法;二是蒸氣脫酚法。表1.4-1列舉了幾種萃取劑的性能比較,采用酚回收時建議根據(jù)實際情況盡量采用優(yōu)質(zhì)高效的萃取劑。表1.4-1:幾種萃取劑的性能比較分配系數(shù)相對密度性能說明重苯溶劑油2.470.885不易乳化和揮發(fā),萃取效率大于80%,但有二次污染二甲苯溶劑油2~30.845萃取效率大于80%,油水易分離,但毒性大,二次污染嚴(yán)重粗苯2~30.875~0.880萃取效率大于85~90%,易揮發(fā),有二次污染焦油洗油14~161.03~1.07萃取效率高,操作安全,但乳化嚴(yán)重,不易分層酮類萃取8~100.804~0.809萃取效率高大于92%,二次污染少,分離麻煩異丙醚200.728萃取效率高大于95%,不需要堿反萃取絡(luò)合萃取劑100.825~0.85不易乳化和揮發(fā),萃取效率大于99%,二次污染少采用水蒸氣直接蒸出廢水中的揮發(fā)酚,然后用堿液吸收隨水蒸氣帶出的酚蒸氣,成為酚鈉鹽溶液,再經(jīng)中和與精餾,使廢水中的酚得到回收,這就是水蒸氣脫酚法。蒸氣脫酚能耗大、效率低、蒸出物雜質(zhì)成分多、酚回收成本高,故不作為酚回收的主流工藝。含酚廢水經(jīng)回收酚后,外排水中仍含有數(shù)百毫克/升以上的剩余酚量,還不能直接排放,必須進(jìn)行無害化處理,目前常用的是生化處理法。2.總酚的去除煤焦化油廢水中含有苯酚、甲酚二甲酚、鄰位甲酚、間位酚、氨基酚、硝基酚等及多種高級酚包括三甲酚、乙基酚、丙基酚、丁基酚、苯二酚、萘酚、菲酚及蒽酚等等,沸點范圍從180℃至350℃甚至更高。只能采取先萃取脫酚再生化脫酚的辦法,如采用蒸氣脫酚法,因酚種類的復(fù)雜性、沸點范圍寬等因數(shù),去除效率低;另外蒸汽脫酚的同時氨也將帶出,將使酚的回收利用變的更加復(fù)雜麻煩。萃取脫酚就是利用酚在廢水和萃取劑(與水互不相溶)中溶解度或分配系數(shù)的不同,使酚從廢水內(nèi)轉(zhuǎn)移到萃取劑中。經(jīng)過反復(fù)多次萃取,將絕大部分的酚提取出來。根據(jù)以往經(jīng)驗,經(jīng)單級萃取方式處理后的廢水中仍含酚約100~200mg/L,此部分酚繼續(xù)采用萃取以無實際意義,此時適合采用生化處理的辦法。生化處理就是利用微生物將酚類物質(zhì)轉(zhuǎn)化為H2O、CO2、H項目廢水中高濃度污染廢水的酚含量達(dá)5000mg/L左右,屬于高濃度含酚廢水,適合采用萃取加生化處理的脫酚工藝。蘭炭廢水專用萃取劑利用可逆絡(luò)合反應(yīng)的萃取分離原理,通過復(fù)合型萃取溶劑的選擇與工藝性實驗的研究,設(shè)計了包含具有Lewis堿官能團的絡(luò)合劑在內(nèi)的復(fù)合型絡(luò)合萃取劑,探索通過單一的萃取操作使煤氣化含酚廢水達(dá)到生產(chǎn)回用,實現(xiàn)封閉循環(huán)的工藝可行性。該技術(shù)用于處理含酚廢水為國內(nèi)首創(chuàng)。因此含酚廢水采用一種處理工藝簡單、處理成本低、酚類可以回收利用的新工藝是非常有意義的。煤焦化廢水專用萃取劑主要物性數(shù)據(jù):密度:0.825—0.85kg/m3粘度:2.12X10-3Pa..S界面張力(與水):1.12×10-2N/m水中溶解度:0.1g/l(25℃PH:~7單級接觸除酚率:(初始酚含量大于5000mg/L)>99%毒性:(白鼠口服LD50值)21.9g/kg與溶劑平稱衡的水相總碳值比較:(TOC:mg/L)PH=1.5……229.5PH=11……305.93.萃取劑的選取針對各類焦化、蘭炭、煤焦油加工、煤焦油加氫、粉煤干餾、煤氣發(fā)生爐、煤氣化等煤化工含酚廢水進(jìn)行了系統(tǒng)的相平衡試驗、錯流萃取串級試驗和連續(xù)逆流萃取試驗研究;針對本項目為園區(qū)煤化工廢水的特點,園區(qū)集中為:蘭炭、粉煤干餾、煤氣化的含酚廢水,并以蘭炭廢水為主,完成了絡(luò)合劑的設(shè)計你并選擇使用了有協(xié)萃效應(yīng)的稀釋劑,最終研究出單位DW-3系列高效的混合型絡(luò)合萃取劑。根據(jù)DW-3絡(luò)合萃取劑對含酚焦化廢水的萃取的相平衡關(guān)系曲線。十分明顯,與脫酚溶劑、重苯、甲基正丁基甲酮、異丙醚相比,DW-3混合型絡(luò)合萃取劑有明顯優(yōu)勢。水相平衡濃度為0.5mg/L時,分配系數(shù)仍有10左右,這就可能滿足單級萃取達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。采用DW-3絡(luò)合萃取劑針對五十多個廠家不同生產(chǎn)工藝的煤化工含酚廢水進(jìn)行了錯流萃取試驗,研究結(jié)果表明,絡(luò)合萃取法處理工業(yè)含酚廢水是可行的,并具有一定的普適性。尤其是DW-3系列萃取劑更適合中高濃度的煤化工園區(qū)廢水。DW-3混合型絡(luò)合萃取劑處理工業(yè)含酚廢水,經(jīng)單一萃取操作可以達(dá)到國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn),且根據(jù)實驗和現(xiàn)場大工程使用表明:一般單級萃取后廢水含酚量小于200mg/l。3.萃取劑的要求a.選用萃取劑的名稱:DW-3含酚絡(luò)合萃取劑,密度:0.85,含量99.9%b.:進(jìn)水水質(zhì)含酚2500-5000mg/l,出水含酚《200mg/l,去除效率《95%。并可以B/C比提高,使生化性大大提高,使最總出水更好。DW-3脫酚萃取劑技術(shù)要求進(jìn)水指標(biāo):石油類≤50mg/L;SS≤50mg/L;揮發(fā)酚≤5000mg/L;PH=3。出口指標(biāo):揮發(fā)酚≤200mg/L;石油類≤20mg/L;SS≤50mg/L;PH=4-6。萃取前進(jìn)水要求:揮發(fā)酚≤5000mg/L;石油類≤50mg/L;PH=3左右。萃取劑性能DW-3萃取劑主要物性數(shù)據(jù):a) 密度:0.825—0.85kg/m3b) 粘度:2.12×10-3Pa.Sc) 界面張力(與水):1.12×10-2N/md) 水中溶解度:<0.1g/l(25℃e) 單級接觸除酚率:(初始酚含量大于2500PPm)>99%f)單級接觸除多元酚率:(初始酚含量大于2500PPm)>95%g) 溶劑損失小于萬分之二,操作中兩相分層迅速,不易乳化。適用處理水質(zhì):中濃度含酚煤化工廢水,處理濃度:2000-5000mg/l。適用處理工藝:低壓柵式逆流萃取塔連續(xù)運行工藝。3.3 萃取工藝流程經(jīng)除油、蒸氨后的含酚廢水先經(jīng)調(diào)酸池收集和調(diào)節(jié)PH值,再提升至萃取塔與萃取劑進(jìn)行萃取反應(yīng)。萃取塔萃出液經(jīng)萃出液槽收集后提升至后處理系統(tǒng)處理,萃取相經(jīng)觀察槽收集后提升至反萃塔,與堿液進(jìn)行反萃反應(yīng),形成的酚納鹽自流至酚鹽池,再提升輸送出界區(qū)。經(jīng)反萃塔反萃后的萃取劑經(jīng)過渡槽收集后提升至萃取劑槽循環(huán)使用。簡要流程如下:觀察槽觀察槽泵調(diào)酸池萃取塔萃出液槽泵后處理系統(tǒng)泵含酚廢水過渡槽泵萃取劑罐萃取劑泵硫酸酸液罐泵氫氧化鈉泵回收利用反萃取塔酚鹽池堿液罐泵萃取工藝設(shè)計4.1 調(diào)酸池用途:收集含酚廢水、調(diào)節(jié)PH值;數(shù)量:1座;結(jié)構(gòu):鋼砼;埋深:根據(jù)前級來水標(biāo)高或壓力確定埋深;設(shè)計規(guī)模:Q=10m3/h;建筑物尺寸:L×B×H=2m×4m×6m;有效水深5.00m,有效容積為40m3,總水力停留時間4.0h。4.2 萃取塔用途:萃取反應(yīng)場所;數(shù)量:1臺;結(jié)構(gòu):不銹鋼;埋深:地上設(shè)備;設(shè)計規(guī)模:Q=10m3/h·臺;設(shè)備尺寸:Φ×H=2.0m×18m;有效水深17.5m,有效容積為40m3,總水力停留時間4.0h。4.3 萃出液槽用途:萃出液收集,便于流速和流向控制;數(shù)量:1臺;結(jié)構(gòu):不銹鋼;埋深:地上設(shè)備;設(shè)計規(guī)模:Q=10m3/h·臺;設(shè)備尺寸:Φ×H=1.8m×3m;有效水深2.5m,有效容積為5m3,總水力停留時間30min。4.4 觀察槽用途:萃取相收集,便于設(shè)置提升設(shè)備;數(shù)量:1臺;結(jié)構(gòu):不銹鋼;埋深:地上設(shè)備;設(shè)計規(guī)模:Q=10m3/h·臺;設(shè)備尺寸:Φ×H=1.8m×3m;有效水深2.5m,有效容積為5m3,總水力停留時間30min。4.5 反萃塔用途:萃取劑再生場所;數(shù)量:2臺;結(jié)構(gòu):不銹鋼;埋深:地上設(shè)備;設(shè)計規(guī)模:Q=10m3/h·臺;設(shè)備尺寸:Φ×H=1.8m×12m;有效水深11.5m,有效容積為20m3,總水力停留時間2.0h。4.6 酚鹽池用途:收集酚納鹽;數(shù)量:1座;結(jié)構(gòu):鋼砼;埋深:全埋地;建筑物尺寸:L×B×H=3m×4m×6m;有效水深5.00m,有效容積為60m3,總水力停留時間10d。4.7 過渡槽用途:再生萃取液收集,便于設(shè)置提升設(shè)備;數(shù)量:1臺;結(jié)構(gòu):不銹鋼;埋深:地上設(shè)備;設(shè)計規(guī)模:Q=10m3/h·臺;設(shè)備尺寸:Φ×H=1.8m×3m;有效水深2.5m,有效容積為5m3,總水力停留時間30min。二、廢水蒸氨處理工段:1建設(shè)單位:宜興市偉成環(huán)保

2設(shè)計基礎(chǔ)條件:

原料組成一:酚氨廢水項目單位分析結(jié)果項目單位分析結(jié)果CODmg/L8000懸浮物mg/L≤10氨氮mg/L2000~3000HCNmg/L30~60揮發(fā)酚mg/L200焦油1000~≤50總酚mg/L400硫化物mg/L≤50原料組成一:含油廢水項目單位分析結(jié)果項目單位分析結(jié)果CODmg/L2500懸浮物mg/L≤10氨氮mg/L~150HCNmg/L~20揮發(fā)酚mg/L~200焦油1000~~50總酚mg/L400硫化物mg/L備注:廢水性質(zhì)和焦化廢水差不多。

2)處理能力:酚氨廢水5m3/h,含油廢水5m3/h,共10m3/h。

3)處理要求:出水氨氮≤200mg/l。

3公用工程條件:

3.1循環(huán)水:

供水壓力:0.4MPa(G);回水壓力:0.25MPa(G)供水溫度:25℃—32℃;回水溫度:33℃—40℃

PH值:7-8

3.2飽和水蒸氣:

裝置采用飽和水蒸氣加熱,到設(shè)備上的蒸汽壓力保證在0.3MPa(G)。3.3電力:

電壓380V/220V

頻率50HZ

負(fù)荷≤kWh

3.4儀表空氣:

進(jìn)界區(qū)壓力P=0.6MPa

進(jìn)界區(qū)溫度T=常溫

耗量Q=Nm3/h

3.5氮氣:

進(jìn)界區(qū)壓力P=0.6MPa

進(jìn)界區(qū)溫度T=常溫

耗量Q=Nm3/h

備注:主要用途為壓力試驗檢驗、系統(tǒng)開停車置換。

3.6現(xiàn)場安裝環(huán)境:

1)采用室外鋼結(jié)構(gòu)或鋼混平臺,符合化工安全生產(chǎn)要求。

2)符合安全、環(huán)保、消防、衛(wèi)生防護(hù)等要求。4、工藝設(shè)計說明

4.1精餾原理:

精餾是將由揮發(fā)度不同的組分所組成的混合液,在精餾塔中同時多次的進(jìn)行部分汽化和部分冷凝,使其分離成幾乎純態(tài)組份的過程。精餾裝置中,蒸汽上升至精餾塔內(nèi),在每層塔板上回流液體與上升蒸汽互相接觸,進(jìn)行熱和質(zhì)的傳遞過程。在塔板上由于存在溫度差和濃度差,氣相就要進(jìn)行部分冷凝,使其中部分難揮發(fā)組分轉(zhuǎn)入液相中;而氣相冷凝釋放出的潛熱傳給液相,使液相部分汽化,其中部分易揮發(fā)組分轉(zhuǎn)入氣相中??偟慕Y(jié)果致使離開此層塔板的液相中易揮發(fā)組分的濃度較進(jìn)入該板時的低,而離開的氣相中易揮發(fā)組分濃度又較進(jìn)入的高。若氣液兩相在板上接觸時間足夠長,那么離開該板的氣液兩相互成平衡。精餾塔的每層板上都進(jìn)行著上述相似的過程。

4.2設(shè)計說明:

根據(jù)實驗數(shù)據(jù)及與業(yè)主交流,采用專業(yè)的化工模擬軟件進(jìn)行工藝計算及工藝優(yōu)化設(shè)計,結(jié)合豐富的工程設(shè)計及實踐經(jīng)驗,確定本設(shè)計方案。裝置采用常壓連續(xù)精餾操作工藝,在塔頂采出高濃廢水,在塔釜得到符合要求的脫除氨氮的廢水。

考慮廢水成分的復(fù)雜性及工程應(yīng)用經(jīng)驗,本蒸氨塔采用復(fù)合精餾塔,提餾

段采用新型組合導(dǎo)向浮閥塔;提餾段采用填料塔。建議廢水進(jìn)料前調(diào)整PH值=~10,提高氨氮脫除效果。裝置的主要運行能耗為水蒸氣,考慮到能量的綜合利用,針對原料進(jìn)行了二級換熱,一級換熱與塔頂二次蒸汽換熱、二級換熱與塔底采出廢水換熱。

4.3工藝流程模擬:

模擬流程圖:(暫略)

模擬流程物流表:(暫略)4.3.3工藝流程簡述:

本裝置采用單塔連續(xù)精餾操作工藝,精餾塔采用常壓操作,在塔頂采出高濃廢水,在塔釜得到符合要求的脫除氨氮的廢水。

工藝流程簡述如下:

界區(qū)外來的原料廢水經(jīng)原料進(jìn)料泵(P-1101a/b)輸送,通過進(jìn)料管線上設(shè)置的流量自控回路控制穩(wěn)定進(jìn)料,高濃廢水原料首先與精餾塔(T-1101)塔頂蒸汽通過一級換熱器(E-1101)一級換熱升溫至℃,然后與塔釜采出物料通過二級換熱器(E-1104)進(jìn)行二級換熱升溫至℃,然后在精餾塔(T-1101)的中上部進(jìn)料,落入精餾塔(T-1101)塔釜的物料經(jīng)水蒸汽加熱汽化后上升至塔頂,塔頂蒸汽經(jīng)一級換熱器(E-1101)冷凝部分蒸汽,而后經(jīng)塔頂冷凝器(E-1102)冷凝全部冷凝為液相收集在回流罐(V-1101)中,回流罐內(nèi)的冷凝液經(jīng)回流泵(P-1104a/b)輸送,一部分作為回流返回精餾塔(T-1101),上升的蒸汽與回流的液體在精餾塔(T-1101)內(nèi)進(jìn)行熱質(zhì)傳遞,形成穩(wěn)定的濃度梯度與溫度梯度;另一部分經(jīng)塔頂冷卻器(E-1103)降溫采出至界區(qū)外高濃廢水儲罐。精餾塔(T-1101)塔釜廢水經(jīng)塔底采出泵(P-1103a/b)輸送,通過二級換熱器(E-1103)與原料換熱降溫,再經(jīng)過塔釜冷卻器(E-1105)冷卻后至≤45℃后送至界區(qū)外生化處理工段??紤]到裝置能耗費用,進(jìn)料原料與不同品味的熱源進(jìn)行了二次換熱,原料首先與塔頂蒸汽進(jìn)行一次換熱,將溫度提到℃;然后與塔釜采出物料進(jìn)行了二次換熱,將溫度提高到℃,降低了能耗,減少了設(shè)備的運行費用。

工藝管道及儀表流程示意圖

詳見圖紙。5、設(shè)備說明

5.1設(shè)備選型說明:

主體非標(biāo)設(shè)備的基本選型如下:

1)精餾塔采用混合塔,精餾段采用填料塔,內(nèi)裝有高效金屬波紋填料,分布器采用操作彈性大、壓降低、分布效果良好的新型氣液收集、分布器。提留段采用板式塔,塔盤采用效率高、壓降小的組合導(dǎo)向浮閥塔盤。2)一級換熱器(E-1101)、冷凝器(E-1102)采用臥式固定管板管殼式換熱器。

3)二級換熱器(E-1104)、塔頂冷卻器(E-1103)、塔釜冷卻器(E-1105)采用板式換熱器。

4)回流罐(V-1101)選用立式雙橢圓封頭結(jié)構(gòu)。5.2材料選用說明:

為了保證物料的潔凈及設(shè)備的耐腐蝕性能,選材如下:

1)與物料接觸的設(shè)備主體材料均采用不銹鋼材料S30408(SUS304),與循環(huán)水接觸的材料采用Q235B材質(zhì),與加熱蒸汽接觸的采用Q345R材質(zhì)。

2)所有與物料接觸的墊片采用F4或不銹鋼纏繞F4材料。

3)要求所有與物料接觸管道、管件、閥門、附件均采用相應(yīng)的不銹鋼材料S30408

(SUS304)。

5.3制造檢驗說明:

為了保證產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo),對設(shè)備的制造檢驗提出了較高要求:

1)遵循的主要法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn):

TSGR0004-2021《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》

GB150-2021《壓力容器》

GB151-1999《管殼式換熱器》

JB/T4710《塔式容器》

2)我公司具有壓力容器設(shè)計資質(zhì)、壓力容器制造資質(zhì)。

建立有完善的設(shè)計、制造質(zhì)量保證體系,從設(shè)計、材料、成型、焊接、探傷、壓力試驗等各環(huán)節(jié)嚴(yán)格控制,確保產(chǎn)品質(zhì)量。

5.4主體設(shè)備明細(xì)表:5.4.1非標(biāo)設(shè)備一覽表:序號位號設(shè)備名稱設(shè)備規(guī)格與物料接觸材料材質(zhì)數(shù)量(臺)備注1T-1101蒸氨塔DN800/DN1000

H≈28m精餾段:S30408

提餾段:S304081工作壓力:P=常壓

工作溫度:T≤120℃

工作介質(zhì):廢水

含填料、內(nèi)件、塔盤整體供貨2E-1101一級換熱器F=40㎡管程:S30408

殼程:S30408

換熱管:S304081管程:

工作壓力:P=0.4MPa(G)

工作溫度:T≤50℃

工作介質(zhì):原料廢水

殼程:工作壓力:P=常壓

工作溫度:T≤120℃

工作介質(zhì):高濃廢水

臥式固定管板管殼式換熱器3E-1102塔頂冷凝器F=80m2管程:Q235B

殼程:S30408

換熱管:S304081管程:

工作壓力:P=0.4MPa

工作溫度:T=32℃/40℃

工作介質(zhì):循環(huán)水

殼程:

工作壓力:P=常壓

工作溫度:T≤120℃

工作介質(zhì):高濃廢水

臥式固定管板管殼式換熱器4E-1103塔頂冷卻器F=6㎡S304081冷側(cè):

工作壓力:P=0.4MPa

工作溫度:T=32℃/40℃

工作介質(zhì):循環(huán)水

熱側(cè):

工作壓力:P=常壓

工作溫度:T≤80℃

工作介質(zhì):高濃廢水

板式換熱器5E-1104二級換熱器F=30m2S304081冷側(cè):

工作壓力:P=0.4MPa

工作溫度:T≤80℃

工作介質(zhì):廢水

熱側(cè):

工作壓力:P=0.4MPa

工作溫度:T≤120℃

工作介質(zhì):廢水

板式換熱器2021年江西中考優(yōu)秀作文《丟》4則【作文原題】24.人的一生中,哪些東西可以丟?哪些東西不能丟?丟,有時會使人心疼令人惋惜;丟,有時又會讓人暢快促人前行。丟,可能是失去,也可能是獲得……請以“丟”為題寫一篇文章。要求:(1)文體不限(詩歌除外);(2)文中不得出現(xiàn)真實的人名、校名、地名;(3)不少于600字?!緝?yōu)秀作文】【范文一】:丟年少的王二,是村里赫赫有名的淘氣包,打架、斗毆少他可不行。不過村里的人總讓著他。他從小在姑父家長大,姑父也很少打他。所有人都覺得自己欠王二的,但他不領(lǐng)情,養(yǎng)了一身的壞習(xí)慣。村里新建了一所學(xué)校,采用封閉式管理。無奈的姑父只好把他送到那里去學(xué)習(xí)。當(dāng)然,王二不用交學(xué)費,這點也和其他同學(xué)不一樣。王二住的地方也最寬敞,他的同學(xué)總是在背后議論。王二的老師姓李,大家都叫他李先生,是新來的。不過這老師對王二的態(tài)度那叫個嚴(yán)厲。不久,校長找到李先生談話:“小李啊,以后對王二這孩子溫和點。”“為什么?”李先生很不解。校長拿出一本本子,給李先生看,原來,王二的父親以前是村里的支書,在一次為村里修馬路時,出了事故。他的母親聽后一也因傷心過度死了。李老師的眼睛濕潤了,說道:‘。校長,我知道該怎么做了。接下來的日子,李先生常常找王二玩,打游戲,看漫畫。漸漸地,王二與李先生成了哥們兒,無話不談。不久,李先生覺得時候到了,就找了個機會,約王二出來。在村前的一棵大榕樹下,李先生指著樹前石碑上-一個金色的名字問:“王二,這是準(zhǔn)?”“我爸?!蓖醵D(zhuǎn)過頭去。李先生說:“你還是放不下?!蓖醵宦牪恢撜f什么,只是哭著喊道:“是他們欠我的?!薄扒肥裁?”李先生看著石碑上金色的字?!扒肺野謰尩拿?,他們就應(yīng)該補償我?!蓖醵鴾I卻生硬地說,“李先生,太晚了,我先走了?!遍艠渑赃呉恢辈刂粋€人,他實在忍不住了,走出來喊道:

“二兒!”兩手還不停地抽打著雙腿。不錯,這人就是王二的姑父。王二一愣,停下腳步。這時李先生轉(zhuǎn)過身來說道:“有些事情要拿得起,放得下?!蓖醵驹谀莾阂粍硬粍?,他睜大眼睛,心里涌出一股莫名的洪流。他清楚這是什么,便走了過去,李先生正撫摸著那金色的名字?!皝G一下怨恨,你才能感受到大家對你的好?!崩钕壬p輕地說。榕樹葉兒隨風(fēng)兒散落一地。一片落在王二頭上,一片落在那石碑上……【范文二】:丟人生,是一次一個人加一個行囊的旅行。有些人丟掉了囊中所有的東西,一路輕松,到頭來卻盆滿缽滿;有些人什么也不舍得丟掉,到最后貌似得到了很多,其實卻是竹籃打水一場空。丟與不丟,看似簡單的選擇,有時卻決定著一生的命運?!安删諙|籬下,悠然見南山?!比粘龆鳎章涠?,這樣的生活談不上安逸,甚至是凄苦的,但卻有它獨一無二的韻致:有明月相伴、花木輝映的淡雅,亦有遠(yuǎn)離喧囂、返璞歸真的淡然。陶淵明有“不為五斗米折腰”的氣節(jié),毅然丟去金錢、名利等虛幻之物,但他得到的卻是常人無法企及的淡泊心境和逍遙山水的悠然自得。他丟了不少東西,卻“丟”出了一個精彩的人生。宮外硝煙彌漫,戰(zhàn)火飛揚;宮內(nèi)卻歌舞升平,一派祥和。外頭哀聲四起,宮內(nèi)卻是歡聲一片。大殿之中,燈紅酒綠,劉禪一手美酒,一手美人,再無心力管理蜀國。百姓受苦受難,他卻享盡天下之樂。作為一代君主,他舍棄的是百姓和父輩的期望、是國家和子民、是他為君應(yīng)盡的貢任,得到的除了短暫的快樂和繁華假象,什么也沒有。這一丟,就是整個蜀國就是兩代人的心血啊!丟與不丟,決定著人的道路,也決定肴一個川家的強弱興衰。大清帝國守著一些封建禮教不肯丟,放著先進(jìn)文化科技不肯要,到頭來只能落個一成不變、落后他人、任人宰割的下場。于是有了圓明園中的燒殺搶掠,有了各種各樣的喪權(quán)辱國條約,有了整個華夏民族的屈辱近代史。什么都不丟不僅沒讓中國得到什么,反而使其失去了很多,很多。反觀日本一一這個令我?guī)е抟馀c敬意的國家,情況就截然不同了。他們一路丟棄,一路增添,一路發(fā)展。那些跟不上時代發(fā)展潮流的,全部扔掉;那些有益于國家發(fā)展的,盡量得到。因而他們敢覬覦中國,因而我們受其欺凌。丟得對不對、該不該去,都將決定一個國家的興衰成敗。對于個人來說,丟掉那些累贅,就意味著精彩一生;對一個國家來說,丟掉那些落后的東西,則意味著繁榮富強。【范文三】:丟歷史的長河中,有的東西如蚌殼內(nèi)的珍珠,長久地閃爍著光芒。可近年來,這些本該閃爍光芒的珍珠,卻逐漸被人丟棄,正在漫漫長河中消失,消失?;ê迷聢A。岳陽樓上,李白與夏十二開懷暢飲,醉罷笑吟:“云間連下榻,天上接行杯?!弊硌垭鼥V卻仿佛在天上人間,足見其豪邁與浪漫。除此之外,亦有“舉杯望明月,對影成三人”的雅致,更有“人生得意須盡歡,莫使金樽空對月”的灑脫。李白飲酒,飲出了風(fēng)度,飲出了文化。同樣是酒,在現(xiàn)代人的嘴中就成了“輕輕地來,輕輕地去,揮一揮衣袖,不帶走一片云彩”。酒廳豪華,酒亦豪奢,喝酒的人也豪邁,十幾碗酒下肚,除了

“爽”“于杯”便再無他詞。酒在他們的眼中,只是用來消遣的工具罷了,早己丟失了在李白手中的詩情畫意、豪情壯志。醇香悠遠(yuǎn)的酒文化啊,就這樣丟棄了,連同它的醇香和光彩,逐漸消失在歷史的長河中。同樣被丟棄的,還有中國含蓄委婉、意味深長的語言藝術(shù)。唐穆宗年間,曾有一美談—筆諫。一日穆宗問柳公權(quán)怎樣寫好字,柳公權(quán)答曰:“用筆在心,心正則筆正。”此語表面上是說寫字的方法,實則是在勸諫當(dāng)朝的皇帝,委婉而不失力度。再如伍舉勸楚莊王,師曠勸晉平公,以他物喻之,勸人于無形卻勝于有形。他們的語言,不再是一種溝通,而是一門精彩的、值得深究的藝術(shù)。反觀現(xiàn)在,真是“天上人間”。且不說語言是否精妙,單是語言的文明性就大不如前。臟話滿天飛,網(wǎng)絡(luò)惡俗語一句勝過一句,它們的“人侵”使人們丟失了一門藝術(shù),一門情趣無限的藝術(shù)。本該承載文人墨客詩情與心緒的酒文化被人們丟了,本該為生活增添情趣、體現(xiàn)個人素質(zhì)的語言藝術(shù)被人們丟了,還有多少傳統(tǒng)的東西被我們丟了?然而這些該丟嗎?不該丟,也不能丟!如此燦爛多姿的文化,本該永遠(yuǎn)散發(fā)光芒,怎能如此輕易就丟棄?趁它們徹底消亡之前,我們應(yīng)該努力尋回之前丟失的文化!【范文四】:丟雄鷹丟掉了草原,你認(rèn)為它會消失?不,它是去欣賞大漠的磅礴;企鵝丟掉了天空,你認(rèn)為它會滅亡?不,它是去追尋大海的自由;紅梅丟掉了春天,你認(rèn)為它會枯萎?不,它是去探尋白雪的貞潔。丟,有時也是一種獲得。鯤鵬展翅河邊,你手持一支釣竿,悠閑地坐在草苔上,口中還念道:“相濡以沫,不如相忘江湖……”身旁久立的二人等不了了,向前一步:“莊先生,大王請你入朝為相!”你充耳不聞,這時,一只烏龜游出水面,你便烏龜尋問:“你是愿意在野外玩泥巴,還是愿意被人關(guān)進(jìn)金絲籠里?”龜說:“金絲籠雖好,還是不如野外自由?!甭牶?,你撫掌大笑,頭也不回地走了,只剩下兩個人在風(fēng)中凌亂。你就是這般超然,輕生死,仿佛一切都與你無關(guān),你不貪慕榮華,簞瓢屢空,晏如也。莊子丟掉唾手可得的富貴,獲得了一雙鯤鵬的翅膀,展翅高飛,摩云上九天!瘦馬騎行古道荒原,落日熔金,只有你嗒嗒的馬蹄聲響徹天宇,一旁的雙杠丘騎著驢,慢慢地前進(jìn)。你丟掉了安逸的鄉(xiāng)村生活,偏偏要去復(fù)興騎士的光榮,解救中了魔法的杜西婭夫人。在平原上,你舉長戈,沖進(jìn)羊群里四處擊殺;村落旁,你戴好淬下來的甲胄與風(fēng)車巨人對抗,驛道邊,你擦干滿是奶酷的頭盔與雄獅對視,你就這樣游蕩,任他人笑你瘋癲。堂吉訶德丟掉了傳統(tǒng)鄉(xiāng)村貴族的安逸,騎著瘦馬舉長戈地闖入了全世界的心里!網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域天橋下,風(fēng)雨擊打著路上的行人,天壓抑地快要窒息,你混著冰冷的雨水啃著難以下咽的干面包。與你同時代的弗洛德從帝國大廈的頂端躍下,你為什么不呢?是啊,你丟掉了自暴自棄,在幾年后重返蘋果公司。蘋果公司當(dāng)時正瀕臨倒閉,你又何苦去成為這樣公司的總裁?你放棄了自暴自棄,研發(fā)新產(chǎn)品,一舉搶占市場。喬布斯,蘋果公司的總裁,丟掉了自暴自棄,開創(chuàng)了一個網(wǎng)絡(luò)時代的新領(lǐng)域!雄鷹丟掉了草原,換來大漠的磅礴;企鵝丟掉了天空,換來大海般的自由;紅梅丟了春天,換來了白雪的貞潔,我們是否也該丟了某些無須有的負(fù)擔(dān),換來一個更輝煌的明天呢?【解讀】文章選用中國歷史文化名人和國外時代名人的經(jīng)歷來揭示文章的主題——丟,有時候也是一種獲得!語言簡練,概括準(zhǔn)確,莊子、堂吉訶德、喬布斯等人的事例典型,明確表達(dá)了自己的主張要學(xué)會丟棄。閱卷教師在讀故事的同時,也和作者一起思考人生的哲理。故事的敘述語言很簡明,故事蘊含的道理淺而易見,故事的選擇也和文章所要表現(xiàn)的主題很吻合。作者采用夾敘夾議的表達(dá)方式,娓娓敘述,讓讀者在作者的理性思考中受到感染,得到提升。每個片段結(jié)束后,都有該考生精彩的抒情和議論,這樣的行文思路很清晰明了。該考生對人生的感悟有一定的深度和張力,能夠從每個故事中挖掘比較深刻的內(nèi)涵,讓閱卷老師欣喜看到該考生正確的價值觀和人生觀?;瘜W(xué)鍍鎳廢水中有機污染物處理工藝研究項目總結(jié)項目負(fù)責(zé)人楊林參加人員顏平平起止日期2021.3.30-2021.5.30目錄TOC\o"1-2"\h\u231前言 116712文獻(xiàn)綜述 25552.1化學(xué)鍍鎳廢水的危害 382122.2難降解COD的去除方法 368572.3廢水中鎳的去除 6226642.4廢水中磷的去除 7215413實驗部分 10182893.1實驗試劑及儀器 10279233.2檢測指標(biāo)及分析方法 11101913.3實驗方法 12138624結(jié)果與討論 15192464.1直接化學(xué)沉淀法去除鎳 1563624.2直接加鈣沉淀法去磷 15252744.3Fenton法處理化學(xué)鍍鎳廢水 1684174.4鐵炭微電解法處理化學(xué)鍍鎳廢水 26137624.5化學(xué)混凝法處理化學(xué)鍍鎳廢水 32248494.6組合工藝處理化學(xué)鍍鎳廢水 33229145實驗討論與展望 3562745.1實驗結(jié)論 35236095.2實驗中存在的問題 35250535.3實驗展望 369672參考文獻(xiàn) 3717903致謝 40前言化學(xué)鍍鎳在工業(yè)中應(yīng)用十分廣泛,由此帶來的污染也尤為嚴(yán)重?;瘜W(xué)鍍鎳工藝中使用了大量的有機物作為光亮劑、絡(luò)合劑、穩(wěn)定劑等,以達(dá)到保證鍍液使用壽命以及鍍層質(zhì)量的目的。這些有機物多為大分子難降解物質(zhì)。同時,化學(xué)鍍鎳是在次磷酸鹽為還原劑的酸性體系中進(jìn)行,鍍液中存在大量的磷。專賣的化學(xué)鍍鎳液主要以濃縮液的形式在市場上銷售,主要由鎳鹽、配位體、緩沖劑、還原劑、加速劑和穩(wěn)定劑等組合而成[1]。因此,化學(xué)鍍鎳產(chǎn)生的廢水中有機物和磷含量很高,必須進(jìn)行處理才能排放。本課題的主要目的是采用Fenton氧化、鐵炭微電解法、化學(xué)混凝法處理化學(xué)鍍鎳廢水,探究出這幾種方法的優(yōu)化條件以及處理程度,同時將這三種工藝進(jìn)行組合,以達(dá)到對廢水的最佳處理效果,為實際工程提供一定的指導(dǎo)。

文獻(xiàn)綜述目前,工業(yè)化學(xué)鍍鎳是在次磷酸鈉為還原劑的酸性體系中進(jìn)行的,為了保證鍍液的穩(wěn)定性、使用壽命和鍍層質(zhì)量,鍍液中需要加入絡(luò)合劑、穩(wěn)定劑、加速劑、pH緩沖劑和光亮劑。這些物質(zhì)均為有機物,如:檸檬酸、酒石酸、蘋果酸、羥基乙酸、丁二酸、琥珀酸、醋酸等等,絡(luò)合劑在化學(xué)鍍液中加入的量較多,這些物質(zhì)的存在與鎳有較強的絡(luò)合性,容易與鎳形成穩(wěn)定絡(luò)合物,給鍍液的處理帶來困難[2]。由于鍍液中存在著大量的具有還原性的次磷酸驗和亞磷酸鹽及絡(luò)合劑和還原劑,會引起鍍液COD導(dǎo)致急劇升高,同時在鍍液中,由于反應(yīng)生成的硫酸鹽和亞磷酸鹽的積累,容易使鍍液老化,可能導(dǎo)致化學(xué)鍍鎳液部分或全部報廢,應(yīng)特別注意鍍液的維護(hù)與處理,因此,報廢的鍍液與鍍件的漂洗水中污染物質(zhì)較多,必須進(jìn)行處理[2]。化學(xué)鍍鎳廢水中含有的鎳、磷等及許多有機物,都是國家禁止直接排放的物質(zhì),必須進(jìn)行處理。由于化學(xué)鍍鎳廢液中的組分較為復(fù)雜,廢液的處理比較困難,目前國內(nèi)還沒有特別完善的處理化學(xué)鍍鎳廢水的工藝,因此必須處理引起重金屬離子超標(biāo)的鎳離子、引起總磷超標(biāo)的亞磷酸根、次磷酸根和COD超標(biāo)的絡(luò)合物、緩沖劑等有機物,特別是總磷的處理,在國內(nèi)還是一大難點。因此,對化學(xué)鍍鎳廢水處理工藝進(jìn)行研究,無論是從環(huán)境保護(hù)角度出發(fā)還是從化學(xué)鍍鎳工藝發(fā)展和推廣都具有較大社會效益和經(jīng)濟效益[3]?;瘜W(xué)鍍鎳廢水中含有較高濃度的難降解COD,同時含有大量的重金屬和磷。重金屬首先考慮的應(yīng)該是回收利用。T.Panayotova等人[4]在對電鍍廠廢水處理中指出用特定的離子交換處理后廢水能夠得到純化同時可以進(jìn)行重金屬的回收,當(dāng)然,這是理想的情況。如果廢水中重金屬無法進(jìn)行回收利用,那么只能直接處理,使出水濃度達(dá)標(biāo)。處理鍍鎳廢水的方法大致可以分為單一法和復(fù)合法兩大類。單一法中應(yīng)用最廣泛地大致又分為兩類:第一類是將鎳鹽轉(zhuǎn)化為不溶或者難溶的鎳金屬化合物,以沉淀的形式使其去除,故也可以稱之為沉淀法;另一類是在不改變重金屬鎳的化學(xué)形態(tài),進(jìn)行濃縮分離,因此,也稱之為濃縮分離法。M.A.Martin-Lara等人[5]試驗用橄欖石吸附電鍍廢液中的鎳離子,得出了一種新的處理工業(yè)廢水的高效的方法。復(fù)合法就是將以上單一方法進(jìn)行合理的組合使其達(dá)到單一去除方法所難以達(dá)到的效果。如雙氧水-絮凝法[6]。ZhaoX等人[7]分別使用了電絮凝法和H2O2處理電鍍廢水得到了很好的處理效果。去除COD一般想到的方法為生物降解法,但由于化學(xué)鍍鎳廢水中的有機物均為難降解有機物,可生化性較差,故本課題中未考慮生物法,主要考察物化法。基本的去除COD的物化法主要有高級氧化法、鐵炭微電解法、化學(xué)混凝法、吸附法、電解法等等。主要的原理是將高分子有機物逐級氧化成小分子有機物最終從廢水中去除,或者是凝聚成更大分子量的沉淀從廢水中分離。去除磷的方法主要有生物法、化學(xué)法(沉淀法)、人工濕地法。幾種方法各有利弊?;瘜W(xué)鍍鎳廢水的危害化學(xué)鍍鎳廢水中含有大量有機物、磷和鎳。COD是作為衡量水中還原性物質(zhì)特別是有機物質(zhì)含量多少的指標(biāo)。COD高表示水體受有機物污染嚴(yán)重。當(dāng)還原性物質(zhì)含量高時,水中的氧氣含量則會減少,因此影響水中植物、動物、微生物的生長,對整體水生環(huán)境造成影響。這種影響會逐漸積累,直至水體消失。過量的磷排入水體中,會造成水體的富營養(yǎng)化,導(dǎo)致水生植物大量繁殖,消耗氧氣,破壞水體環(huán)境。鎳是人體必需的微量元素,對于機體所需酶的合成、代謝過程中,發(fā)揮重要的臨床作用,但是當(dāng)鎳含量超標(biāo)或者鎳含量不足時,均會對人體健康造成嚴(yán)重的危害,主要以皮膚損傷、呼吸系統(tǒng)功能障礙,以及致癌、致突變毒性作用為主[8]。鎳在電鍍廢液中有很大部分是以不確定的形態(tài)存在[9],這也增加了廢水處理的難度。難降解COD的去除方法高級氧化法隨著城市和工業(yè)的快速發(fā)展,水環(huán)境污染日益加劇。水中的污染物,尤其是工業(yè)生產(chǎn)過程中所排放的高濃度有機污染物和有毒有害污染物種類多、危害大。采用簡單的物化方法很難達(dá)到要求,而采用生物方法,由于難生物降解有毒有害污染物的存在,使得該方法往往難以滿足要求,而高級氧化法可將其直接礦化或通過氧化提高污染物的可生化性,已引起了水處理界越來越多的關(guān)注[10]。目前高級氧化法主要有Fenton、UV/H2O2、UV/O3、O3/H2O2[11]。芬頓試劑為可溶性亞鐵鹽和H2O2的組合。與其他高級氧化技術(shù)相比,因其設(shè)備簡單、操作簡便、反應(yīng)快速、高效等優(yōu)點,在環(huán)境污染物處理領(lǐng)域引起了國內(nèi)外科學(xué)家的極大關(guān)注[12],也是應(yīng)用最多的高級氧化技術(shù)。芬頓氧化的機理是通過Fe2+和H2O2的相互作用產(chǎn)生羥基自由基(·OH)?!H具有很強的氧化能力,能夠?qū)U水中的低價態(tài)物質(zhì)氧化成高價態(tài),從而便于進(jìn)行后續(xù)處理。同時·OH可以與有機化合物反應(yīng),使其達(dá)到降解。芬頓氧化就是利用其·OH的超強氧化性能實現(xiàn)對難以降解物質(zhì)的深度氧化,有機污染物RH首先與體系內(nèi)·OH反應(yīng)生成游離基R·,繼續(xù)反應(yīng)進(jìn)一步被氧化生成CO2和H2O,最終使有機污染物得以降解,反應(yīng)過程見下式[13]:YongWang等人[14]使用Fenton法處理制革廠污水時,F(xiàn)enton氧化過程最佳條件為初始pH為4.0,H2O2用量為14.0mM/L,H2O2:Fe2+摩爾比為10.6,反應(yīng)時間為3h,可達(dá)到COD的最高去除率。曾建新等人[15]在采用Fenton技術(shù)處理COD為1700~1800mg/L的鋅合金鍍件(螺帽)電鍍前處理廢水,討論了pH、Fe2+與H2O2的質(zhì)量濃度比、COD與H2O2的質(zhì)量濃度比以及反應(yīng)時間對COD去除率的影響,獲得了最佳的工藝參數(shù):pH=3.0,COD與H2O2質(zhì)量濃度比為440:1,F(xiàn)e2+與H2O2質(zhì)量濃度比為10:1,反應(yīng)時間30min。張卿[16]采用UV-Fenton法處理COD值為2500mg/L的實際電鍍綜合廢水時,反應(yīng)6min,F(xiàn)e2+與H2O2摩爾比為1:25,COD去除率達(dá)到了72.36%,比單獨使用Fenton節(jié)約了實驗藥劑。鐵炭微電解法鐵炭微電解,又稱內(nèi)點解、零價鐵法等,是以鐵屑和惰性炭(如活性炭、焦炭等)構(gòu)成原電池,同時涉及到氧化還原、電富集、物理吸附和絮凝沉降等多種作用,其不但可以去除部分難降解物質(zhì),還可以改變部分有機物形態(tài)和結(jié)構(gòu),而且工藝簡單,操作方便。微電解法是利用金屬腐蝕原理,形成原電池對廢水進(jìn)行處理的良好工藝。它是在不通電的情況下,利用填充在廢水中的微電解材料自身產(chǎn)生高低電位差對廢水進(jìn)行電解處理,以達(dá)到降解有機物的目的[17]。鐵炭微電解工藝的電解材料一般采用鑄鐵屑和活性炭或者焦炭,當(dāng)材料浸沒在廢水中時,發(fā)生內(nèi)部和外部兩方面的電解反應(yīng)。一方面鑄鐵中含有微量的炭化鐵,炭化鐵和純鐵存在明顯的氧化還原電勢差,這樣在鐵屑內(nèi)部就形成了許多細(xì)微的電池,純鐵作為原電池的陽極,炭化鐵作為原電池的陰極;此外,鑄鐵屑和其周圍的炭粉又形成了較大的原電池,因此利用微電解進(jìn)行廢水處理的過程實際上是內(nèi)部和外部雙重電解的過程。電極反應(yīng)生成的產(chǎn)物(如新生態(tài)的H+)具有很高的活性,能夠跟廢水中多種組分發(fā)生氧化還原反應(yīng),許多難生物降解和有毒的物質(zhì)都能夠被有效地降解;同時,金屬鐵能夠和廢水中金屬活動順序排在鐵之后的重金屬離子發(fā)生置換反應(yīng)。其次,經(jīng)鐵炭微電解處理后的廢水中含有大量的Fe2+,將廢水調(diào)至中性經(jīng)曝氣之后則生成絮凝性極強的Fe(OH)3,能夠有效吸附廢水中的懸浮物及重金屬離子,其吸附性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般的Fe(OH)3絮凝劑。鐵炭微電解就是通過以上各種作用達(dá)到去除水中污染物的目的[18]。劉智峰[19]以鉛鋅冶煉廢水為對象,采用鐵炭微電解技術(shù)進(jìn)行處理,考察pH值、鐵粉投加量、鐵炭比和反應(yīng)時間四因素對廢水中COD和色度去除率影響。實驗結(jié)果表明:當(dāng)在pH值為5,鐵粉投加量為40g/L,鐵炭比為3:1,反應(yīng)時間為50min的條件下,COD和色度的去除效果均達(dá)到最佳,分別為84.13%和62.94%。黃瑾[20]等人采用鐵炭微電解法處理高鹽度有機廢水,考察了反應(yīng)初始pH、鐵炭質(zhì)量比、反應(yīng)時間、曝氣及過氧化氫加入量對該廢水處理效果的影響。實驗結(jié)果表明:在反應(yīng)初始pH為4.0、鐵炭質(zhì)量比為1:1、反應(yīng)時間為60min、過氧化氫加入量為0.10%(體積分?jǐn)?shù))、曝氣條件下,COD去除率為57.6%,鹽去除率為47.0%;處理后廢水的可生化性有明顯的改善,BOD5/COD可達(dá)0.65。羅旌生[21]等人以實際染料生產(chǎn)廢水為研究對象,用鐵炭微電解法處理高COD、高色度和高含鹽染料生產(chǎn)廢水,考察了原水pH、色度和COD濃度、傳質(zhì)條件對色度和COD去除效果的影響,比較了微電解法與絮凝法的去除效果,進(jìn)行了對處理液可見-紫外吸收光譜的分析,探索了微電解法處理染料廢水的機理。實驗結(jié)果表明:微電解法對染料廢水有明顯的去除效果,進(jìn)水pH為1左右、接觸時間為0.5h時,COD的去除率在60%左右,色度去除率大于94%,微電解法主要通過氧化還原作用和鐵的絮凝作用去除COD和色度?;瘜W(xué)混凝沉淀法混凝是指通過向水中投加一些藥劑,從而使得水中一些難以沉淀大細(xì)小的顆粒及膠體并互相聚集成粗大的顆粒而沉淀,從而實現(xiàn)與水的分離,達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。水的混凝處理是常規(guī)廢水處理系統(tǒng)中最常用的一種工藝。張江麗[22]在處理化學(xué)鍍鎳廢液時采用了混凝沉淀方法?;炷恋聿糠掷肍enton氧化后出水中含有大量Fe3+,F(xiàn)e3+在堿性水溶液中能發(fā)生金屬離子的水解和聚合反應(yīng),其水解聚合的多種產(chǎn)物能被水中膠粒強烈地吸附,被吸附的帶正電荷的多核絡(luò)離子能壓縮雙電層,降低ζ電位,使膠粒間最大排斥勢能降低,從而使膠粒脫穩(wěn),發(fā)生凝聚,當(dāng)一個多核聚合物為兩個或兩個以上的膠粒所共同吸附時,此聚合物可將兩個或多個膠粒粘接架橋,發(fā)生絮凝作用,絮凝作用擴大就逐漸形成礬花,從而完成整個混凝過程,該過程對COD的去除有很好的作用。此外,F(xiàn)e3+離子具有較強的卷掃和網(wǎng)捕能力,能使難溶化合物及細(xì)小的顆粒從水中分離出來,這更強化了吸附與混凝沉降的過程。姜美香[23]在使用化學(xué)混凝法處理印染廢水時采用了Fe2(SO4)3,KAl(SO4)2,Mg(OH)2三種混凝劑,分別考察混凝劑的不同投加量、不同初始pH值對處理效果的影響。最終結(jié)果為pH=7.38時,投加量為100mg/L時,KAl(SO4)2的效果最好。不同的混凝劑的最佳投加量為Fe2(SO4)3最佳投加量為200mg/L,KAl(SO4)2的最佳投加量為300mg/L,Mg(OH)2的最佳投加量為100mg/L。不同的混凝劑有不同的最佳pH值:Fe2(SO4)3在pH=7.38時最好,KAl(SO4)2在pH=8.75時最佳,而Mg(OH)2的最適pH=12.35。吸附法吸附法作用機理主要有兩點,一是利用溶質(zhì)對水的疏水特性和溶質(zhì)對固體顆粒的高度親和力,一是利用溶質(zhì)與吸附劑之間的靜電引力、范德華力或化學(xué)鍵力[24]。陳一良[25]等人研究了樹脂吸附法處理苯甲醇生產(chǎn)廢水,考察了pH值、樹脂種類等條件,并優(yōu)化了工藝參數(shù),發(fā)現(xiàn)超高交聯(lián)大孔吸附樹脂具有良好的吸附脫附性能,可將COD濃度大幅降低。邵紅[26]等人利用鐵鎳改性膨潤土對造紙廢水進(jìn)行處理,并對實驗進(jìn)行優(yōu)化,結(jié)果表明,對廢水中COD的去除率最好可達(dá)70%。電解法電解法的機理主要是利用產(chǎn)生的強電流對污水進(jìn)行處理。陽極的鐵溶解進(jìn)入廢水中,產(chǎn)生凝聚作用,陰極產(chǎn)生的質(zhì)子氫具有很強的氧化作用,可以與廢水中的有機物進(jìn)行反應(yīng),起到去除水中污染物的作用。電解過程包含有氧化作用、還原作用、凝聚作用、氣浮作用。閆雷[27]等人采用電解法處理化學(xué)鍍鎳廢液,主要考察可行性和處理效果。結(jié)果表明電解法對于回收廢液中的鎳以及去除廢液中的有機物效果良好,但不適于低質(zhì)量濃度含鎳廢水的處理。廢水中鎳的去除化學(xué)沉淀法化學(xué)沉淀法是一種傳統(tǒng)的水處理方法,具有技術(shù)成熟、投資少、處理成本低、自動化程度高等諸多優(yōu)點,且沉淀劑種類較多,可供選擇也較多,可以根據(jù)不同的水質(zhì)情況選擇合適的沉淀劑,在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用[28]。經(jīng)典的化學(xué)沉淀工藝是向廢液中投入石灰乳或苛性鈉,使鍍液pH升至12,此時廢液中絕大部分鎳離子及重金屬污染物沉淀析出。Parker對苛性鈉與石灰的沉淀效果進(jìn)行了比較,發(fā)現(xiàn)使用石灰處理產(chǎn)生的沉淀體積雖然較大,但處理效果優(yōu)于采用苛性鈉的處理方法。此外,石灰乳還能同廢液中的亞磷酸鹽根形成鈣鹽沉淀,去除大部分的磷。催化還原法催化還原法是指利用加入的藥劑或者改變條件讓廢水進(jìn)行自發(fā)分解,以降低廢水的處理難度以及有害物質(zhì)的濃度。催化還原法處理化學(xué)鍍鎳廢液的優(yōu)點是能有效回收鎳資源,降低環(huán)境壓力[29]。何春輝[30]等人采用催化還原法處理偏二甲肼廢水,催化劑為自制的鋁鎳合金,考察了溫度、pH、反應(yīng)時間單因素對反應(yīng)的影響,最終能夠達(dá)到99%以上的去除率。離子交換法離子交換法用于處理重金屬廢水是十分常見并且有效的方法。離子交換法具有去除率高、可濃縮回收有用物質(zhì)、操作容易控制、設(shè)備簡單的優(yōu)點,適于處理中低濃度的廢水[31]。嚴(yán)義芳[32]等人用強酸性陽離子交換樹脂處理模擬含鎳廢水,通過正交實驗探究出影響最大的因素為溶液用量,其次是樹脂用量。廢水中磷的去除化學(xué)鍍鎳廢液中含有高濃度的次磷酸和亞磷酸鹽。眾所周知,過量的磷進(jìn)入水體會導(dǎo)致水體的富營養(yǎng)化。因此,磷的去除對于化學(xué)鍍鎳廢水的處理顯得尤為重要。目前,用于廢水除磷的方法主要有四種:化學(xué)沉淀法、電滲析法除磷、生物法除磷、離子交換法[33]?;瘜W(xué)沉淀法化學(xué)法除磷是向污水中投加化學(xué)藥劑,使污水中磷酸根離子生成難溶性鹽,形成絮凝體后與水分離,從而去除污水中的磷。化學(xué)凝聚沉淀法使用的化學(xué)沉淀劑一般是鐵鹽、亞鐵鹽、亞鐵鹽、鋁鹽、石灰和鎂鹽等。鐵鹽或鋁鹽分散于水體時,F(xiàn)e3+(或Fe2+)或A13+水解同時發(fā)生聚合反應(yīng),生成多羥基絡(luò)合物,當(dāng)水中存在磷酸鹽時,鐵鋁的羥基化合物表現(xiàn)出良好的除磷效果[34]。袁建磊等人[35]對不同初始濃度下鈣鹽、鋁鹽和鐵鹽的除磷效能進(jìn)行了試驗。結(jié)果表明,硫酸鋁和氯化鐵的除磷效能優(yōu)于氫氧化鈣,硫酸鋁對污水的pH值影響最小;在低磷濃度下,氫氧化鈣對磷的去除率最低,硫酸鋁與少量氫氧化鈣復(fù)合投藥不僅能夠獲得較高的磷去除率,并且使處理后水pH值波動不大。康曉丹等人[36]在進(jìn)行化學(xué)藥劑除磷的對比實驗時,選取了聚合氯化鋁(PAC),硫酸鋁(Al2(SO4)3·18H2O),硫酸亞鐵(FeSO4·7H2O),氯化鐵(FeCl3·6H2O),氫氧化鈣(Ca(OH)2),氯化鈣(CaCl2)幾種混凝劑,選用了聚丙烯酰胺(PAM)作為助凝劑。最終發(fā)現(xiàn)鋁鹽混凝劑中,聚合氯化鋁更經(jīng)濟一些。鐵鹽混凝劑中,使總磷濃度降到0.5mg/L以下時,硫酸亞鐵投加量較少,但沉降效果較差,需輔以助凝劑PAM,而氯化鐵沉降效果較好。鈣鹽中無水氯化鈣效果比較差,氫氧化鈣輔以助凝劑時效果更佳。綜合比較,聚合氯化鋁和三氯化鐵除磷效果明顯,絮凝物沉降性能好,輔以助凝劑對其效果影響不大。鋁鹽除磷的原理一般認(rèn)為是當(dāng)鋁鹽分散于水體時,一方面Al3+與PO43-反應(yīng),另一方面,Al3+首先水解生成單核絡(luò)合物Al(OH)2+、Al(OH)2+及AlO2-等,單核絡(luò)合物通過碰撞進(jìn)一步縮合,進(jìn)而形成一系列多核絡(luò)合物,這些鋁的多核絡(luò)合物往往具有較高的正電荷和比表面積,能迅速吸附水體中帶負(fù)電荷的雜質(zhì),中和膠體電荷、壓縮雙電層及降低膠體ζ電位,促進(jìn)了膠體和懸浮物等快速脫穩(wěn)、凝聚和沉淀,表現(xiàn)出良好的除磷效果。鋁鹽適用pH為5.0~8.0,理想pH為5.8~6.9,最佳pH為6.32。鐵鹽除磷的過程為:溶于水中后,F(xiàn)e3+一方面與磷酸根生成難溶鹽,一方面通過溶解和吸水可發(fā)生強烈水解,并在水解的同時發(fā)生各種聚合反應(yīng),生成具有較長線性結(jié)構(gòu)的多核羥基絡(luò)合物,如Fe2(OH)24+、Fe3(OH)45+、Fe5(OH)96+、Fe5(OH)87+、Fe5(OH)78+、Fe6(OH)126+、Fe7(OH)129+、Fe7(OH)1110+等。這些含鐵的羥基絡(luò)合物能有效降低或消除水體中膠體的ζ電位,通過電中和,吸附架橋,及絮體的卷掃作用使膠體凝聚,再通過沉淀分離將磷去除。鐵鹽最佳使用pH在8左右。鈣鹽除磷的原理主要是生成了羥基磷灰石沉淀。高堿度廢水要求投加大量石灰漿pH調(diào)節(jié)至10~11,在此氫離子濃度下,磷的沉淀是有效的[37]。生物法除磷生物法除磷原理主要分為兩類:一是以聚磷菌為主的生物除磷,一是以反硝化聚磷菌為主的生物除磷。前者主要是依靠厭氧/好氧工況交替運行而完成的,主要過程為厭氧釋磷、好氧吸磷;后者同樣要經(jīng)歷兩個階段,但具體過程與前者有明顯的區(qū)別。兩者最終的目的均是將磷聚集在微生物體內(nèi),最終以活性污泥的形式排出系統(tǒng),達(dá)到除磷的效果[38]。電滲析法除磷電滲析是一種膜分離技術(shù),它利用施加在陰陽膜對之間的電壓去除水溶液中的溶解固體。除磷電滲析器的兩股出水中,一股的廢水中磷的濃度較低,另一股的含磷濃度較高。磷回收主要回收濃廢水中的磷,可以利用石灰、鐵和鋁鹽使磷酸鹽發(fā)生化學(xué)沉淀,或采用蒸發(fā)干燥或噴霧干燥將濃廢水中的鹽蒸干。電滲析設(shè)備的基建費用,隨著水廠的規(guī)模、廠址和其他因素的不同而有較大變化。一般基建費用投資約105~132美元/m3,運行和維修費用約0.4~0.8美元/萬m3之間,視用途和水量大小而定。其后續(xù)磷回收的藥劑、設(shè)備等投資也較大[39]。離子交換離子交換法的基本原理是利用離子交換樹脂的吸附作用從污水中回收磷。日本武田制藥采取該技術(shù)回收磷很成功,但成本很高。美國使用聚合物的離子交換裝置除磷,采用一種特殊設(shè)計的磷酸鹽選擇樹脂,并將樹脂與銅一同裝入,以克服硫酸鹽與磷酸鹽的競爭,增加磷酸鹽和樹脂的親和性。這種樹脂從低濃度含磷污水(2.5mgP/L左右)中能去除95%左右的磷酸鹽,并產(chǎn)生適合于鳥糞石或磷酸鈣沉淀的濃縮液[40]。人工濕地除磷技術(shù)人工濕地除磷技術(shù)是一種低投資、低能耗、低成本的人工強化的廢水生態(tài)過程處理技術(shù),它充分利用了濕地中的各種生物(包括大型植物和各種微生物),將廢水中的磷加以凈化。大型植物需要吸收營養(yǎng)物質(zhì),如磷等,以便生長、繁殖,但它的吸收量是很有限的人工濕地凈化廢水的主要作用者是微生物,它們把有機質(zhì)作為豐富的能源轉(zhuǎn)化為營養(yǎng)物質(zhì)和能量。人工濕地在處理污水之前,各類微生物的數(shù)量與自然濕地基本相同,但隨著污水的不斷引入,某些微生物的數(shù)量將逐漸增加,并在一定時間內(nèi)達(dá)到最大值而趨于穩(wěn)定。在蘆葦根莖上,好氧微生物占絕對優(yōu)勢,而在蘆葦根系區(qū)則既存在好氧微生物的活動也有兼性微生物的活動,在遠(yuǎn)離根系的區(qū)域,厭氧微生物比較活躍。在國外,常采用藻類等水生植物有控制的生長與繁殖去除富營養(yǎng)水體中的氮和磷,如水網(wǎng)藻和剛毛藻均對磷有較好的去除能力[34]。磷的回收磷是自然界中不可更新的寶貴資源,因此磷的可持續(xù)利用問題顯得越來越重要,從污水中實現(xiàn)磷回收的技術(shù)也需要不斷更新與進(jìn)步。污水排放之前,應(yīng)去除去所含有的磷,但大多數(shù)情況下,實際情況并非如此,從而造成了全球范圍內(nèi)的水體磷污染。從污水中回收磷,能獲得的最有效地產(chǎn)物為磷酸銨鎂,俗稱鳥糞石,可作為肥料。方法主要有沉淀法、加熱法、吸附法[42]。

實驗部分實驗試劑及儀器實驗試劑實驗中所用到的試劑如表3.1所示。表3.1實驗試劑藥劑名稱純度生產(chǎn)廠家濃硫酸分析純國藥集團化學(xué)試劑氫氧化鈉分析純國藥集團化學(xué)試劑30%雙氧水質(zhì)量分?jǐn)?shù):30%國藥集團化學(xué)試劑七水合硫酸亞鐵分析純國藥集團化學(xué)試劑硫酸鋁分析純國藥集團化學(xué)試劑氫氧化鈣分析純國藥集團化學(xué)試劑硫酸鐵分析純國藥集團化學(xué)試劑聚丙烯酰胺聚合氯化鋁活性炭鐵粉上海曙亢電子材料實驗儀器實驗中所用到的儀器如表3.2所示。表3.2實驗儀器儀器名稱型號/規(guī)格生產(chǎn)廠家備注pH計六聯(lián)攪拌器HJ-6常州國華電器電子天平燒杯1000mL量筒500/1000mL移液管5mL檢測指標(biāo)及分析方法檢測指標(biāo)本課題的主要目的是研究出能夠有效去除化學(xué)鍍鎳廢水中COD的方法,因此主要的檢測指標(biāo)是COD,同時由于廢水中含磷和鎳量較大,因此同時對磷和鎳進(jìn)行分析。分析方法COD采用標(biāo)準(zhǔn)HJ/T399-2007。本標(biāo)準(zhǔn)適用于地表水、地下水、生活污水和工業(yè)廢水中化學(xué)需氧量(COD)的測定。本標(biāo)準(zhǔn)對未經(jīng)稀釋的水樣,其COD測定下限為15mg/L,測定上限為1000mg/L,其氯離子質(zhì)量濃度不應(yīng)大于1000mg/L。本標(biāo)準(zhǔn)對于化學(xué)需氧量(COD)大于1000mg/L或氯離子含量大于1000mg/L的水樣,可經(jīng)適當(dāng)稀釋后進(jìn)行測定。原理:試樣中加入已知量的重鉻酸鉀溶液,在強硫酸介質(zhì)中,以硫酸銀作為催化劑,經(jīng)高溫消解后,用分光光度法測定COD值。當(dāng)試樣中COD值為100~1000mg/L,在600nm±20nm波長處測定重鉻酸鉀被還原產(chǎn)生的三價鉻(Cr3+)的吸光度,試樣中COD值與三價鉻(Cr3+)的吸光度的增加值成正比例關(guān)系,將三價鉻(Cr3+)的吸光度換算成試樣的COD值。當(dāng)試樣中COD值為15~20mg/L,在440nm±20nm波長處測定重鉻酸鉀未被還原的六價鉻(Cr6+)和被還原產(chǎn)生的三價鉻(Cr3+)的兩種鉻離子的總吸光度;試樣中COD值與六價鉻(Cr6+)的吸光度減少值成正比例,與三價鉻(Cr3+)的吸光度增加值成正比例,與總吸光度減少值成正比例,將總吸光度值換算成試樣的COD值。TP采用GB11893-1989方法。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用過硫酸鉀(或硝酸-高氯酸)為氧化劑,將未經(jīng)過濾的水樣消解,用鉬酸銨分光光度法測定總磷的方法??偭装ㄈ芙獾摹㈩w粒的、有機的和無機磷。本標(biāo)準(zhǔn)適用于地面水、污水和工業(yè)廢水。取25mL試料,本標(biāo)準(zhǔn)的最低檢出濃度為0.01mg/L,測定上限為0.6mg/L。在酸性條件下,砷、鉻、硫干擾測定。原理:在中性條件下用過硫酸鉀(或硝酸-高氯酸)使試樣消解,將所含磷全部氧化為正磷酸鹽。在酸性介質(zhì)中,正磷酸鹽與鉬酸銨反應(yīng),在銻鹽存在下生成磷鉬雜多酸后,立即被抗環(huán)血酸還原,生成藍(lán)色的絡(luò)合物。Ni采用標(biāo)準(zhǔn)GB11912-89方法。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用火焰原子吸收分光光度法直接測定工業(yè)廢水中鎳。本標(biāo)準(zhǔn)適用于工業(yè)廢水及受到污染的環(huán)境水樣,最低檢出濃度為0.05mg/L,校準(zhǔn)曲線的濃度范圍0.2~5.0mg/L。實驗方法直接化學(xué)沉淀除鎳效果比較實驗?zāi)康闹亟饘冁嚨娜コ蓢L試直接化學(xué)沉淀法,本實驗的主要目的是對比目標(biāo)廢水中鎳去除的難易程度。實驗步驟取化學(xué)鍍鎳廢水一組(4個,均為1L的燒杯),置于六聯(lián)攪拌器上,調(diào)節(jié)各個燒杯內(nèi)溶液pH值依次為9、10、11、12,加入少量PAM助凝劑快速攪拌,靜置30min,用濾紙過濾,取濾液進(jìn)行測量,測量指標(biāo)為COD、TP、Ni。直接加鈣沉淀去磷效果比較實驗?zāi)康臑榭疾炷繕?biāo)廢水中磷去除的難易程度,因此設(shè)置此實驗過程。實驗步驟取化學(xué)鍍鎳廢水一組(3個,均為1L的燒杯),置于六聯(lián)攪拌器上,分別加入2g、4g、6gCa(OH)2,調(diào)節(jié)pH值為11,反應(yīng)1h后加入少量PAM助凝劑快速攪拌,靜置30min,用濾紙過濾,取濾液進(jìn)行測定,指標(biāo)為COD、TP、Ni。Fenton法實驗?zāi)康挠捎谀繕?biāo)廢水中有機物含量較大,且屬于較難處理廢水,并且參考了前述文獻(xiàn)資料,因此采用了氧化能力較強的高級氧化法中最常見的一種Fenton法。實驗步驟參考所查閱的文獻(xiàn),初步選定的單因素變量有H2O2、pH、FeSO4·7H2O、反應(yīng)時間。實驗初始的設(shè)定值及實驗過程中各變量取值如表3.3,3.4所示。表3.3實驗初始各變量設(shè)定值實驗初始值H2O2(mL/L)pHFeSO4·7H2O(g/L)反應(yīng)時間(min)1變量3.0412021中最優(yōu)值變量812031中最優(yōu)值2中最優(yōu)值變量12041中最優(yōu)值2中最優(yōu)值3中最優(yōu)值變量表3.4實驗過程中各變量取值單因素條件123456H2O2(mL/L)248101215pH233.544.55FeSO4·7H2O(g/L)258101215反應(yīng)時間(min)306090120取化學(xué)鍍鎳廢水一組(6個,均為1L的燒杯),置于六聯(lián)攪拌器上,根據(jù)表3.3,3.4依次進(jìn)行實驗。首先變量為H2O2的投加量,保證H2O2的投加量按照表3.4中所示,其他條件如3.3中所示,反應(yīng)結(jié)束后,加入少量PAM助凝劑快速攪拌,靜置30min,用濾紙過濾,取濾液進(jìn)行測量,測量指標(biāo)為COD、TP、Ni。鐵炭微電解法實驗?zāi)康母鶕?jù)廢水的特性以及所查閱的文獻(xiàn)知,鐵炭微電解法對此類廢水有一定的效果,因此選取此種方法處理目標(biāo)廢水,并優(yōu)化各實驗條件。實驗步驟鐵炭微電解法主要的影響因素為鐵炭投加比、初始pH、投加量、反應(yīng)時間等等。本課題重點考察這四個因素。實驗過程中各變量的初始設(shè)定值和各變量取值如表3.5,3.6所示。表3.5實驗初始各變量設(shè)定值實驗初始值投加質(zhì)量比pH投加量(g/L)反應(yīng)時間(min)1變量3.0618021中最優(yōu)值變量618031中最優(yōu)值2中最優(yōu)值變量18041中最優(yōu)值2中最優(yōu)值3中最優(yōu)值變量表3.6實驗過程中各變量取值單因素條件123456投加質(zhì)量比1:31:21:12:13:1pH233.5456投加量(g/L)4812162024反應(yīng)時間(min)180300360420取化學(xué)鍍鎳廢水一組(6個,均為1L的燒杯),置于六聯(lián)攪拌器上,根據(jù)表3.5,3.6依次進(jìn)行實驗。首先變量為鐵和炭的投加質(zhì)量比,保證投加質(zhì)量比按照表3.6中所示,其他條件如3.5中所示,反應(yīng)結(jié)束后,加入少量PAM助凝劑快速攪拌,靜置30min,用濾紙過濾,取濾液進(jìn)行測量,測量指標(biāo)為COD、TP、Ni。化學(xué)混凝法實驗?zāi)康挠捎诨瘜W(xué)混凝法是處理工業(yè)廢水常用的方法,所以設(shè)置此實驗過程的目的是考察化學(xué)混凝法對目標(biāo)廢水的處理能力和處理程度。實驗步驟取化學(xué)鍍鎳廢水一組(6個,均為1L的燒杯),置于六聯(lián)攪拌器上,根據(jù)前述參考文獻(xiàn),選取聚合氯化鋁(PAC)、硫酸鋁和硫酸鐵作為混凝劑,考察著三種混凝劑對目標(biāo)廢水的處理能力以及藥劑的投加量對廢水的處理效果。組合實驗驗證實驗?zāi)康母鶕?jù)前述實驗可以分別獲得三種方法對于目標(biāo)廢水的最優(yōu)條件,為了將廢水處理的盡可能徹底,需要將這三種工藝進(jìn)行組合,以發(fā)揮最大的效果實驗步驟首先進(jìn)行兩種方法的組合,取2個1L的燒杯,分別以最佳條件進(jìn)行Fenton和鐵炭實驗,一個燒杯是先進(jìn)行Fenton,出水進(jìn)行鐵炭,另一個燒杯是先進(jìn)行鐵炭,后進(jìn)行Fenton。比較哪種組合更利于有機物的去除。接著根據(jù)兩種方法組合的結(jié)果進(jìn)行三種方法的組合,考察混凝在Fenton鐵炭之前還是之后,以探究出最佳效果。

結(jié)果與討論直接化學(xué)沉淀法去除鎳表4.1直接化學(xué)沉淀法處理化學(xué)鍍鎳廢水原水水質(zhì)9101112COD900860870900895TP642626640627629Ni43.3840.7629.771.3560.287由表4.1可以看出,目標(biāo)廢水的COD和磷的指標(biāo)并沒有什么變化,鎳的變化較大,為更加直觀的看出結(jié)果,以pH值為橫坐標(biāo),鎳質(zhì)量濃度為總坐標(biāo),去除率為次縱坐標(biāo)得圖4.1。圖4.1鎳質(zhì)量濃度隨pH值的變化關(guān)系直接加鈣沉淀法去磷表4.2直接加鈣沉淀對目標(biāo)廢水的效果Ca(OH)2(g/L)原水水質(zhì)246COD830620585595TP667223183179Ni39.60.7320.1300.071由表4.2可知,直接加入氫氧化鈣對廢水中的COD作用不大,基本上COD去除率在25%左右,遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到所需要的要求,而對磷的去除有較明顯的作用,去除率基本在70%左右,說明目標(biāo)廢水中正磷酸鹽在總磷中含量較高,,但仍有部分的磷是以非正磷酸鹽的形式存在,由化學(xué)鍍鎳液配方可知,非正磷酸鹽即次磷酸鹽和亞磷酸鹽,初步設(shè)想是通過將次磷酸鹽和亞磷酸鹽氧化成正磷酸鹽,通過加入鈣鹽沉淀去除。直接加入氫氧化鈣對于目標(biāo)廢水中鎳的去除效果特別明顯,原因可能是氫氧化鈣含有較多的氫氧根,使廢水呈堿性,并且由于藥劑量較大,所以pH值升高明顯,對鎳的去除效果也十分明顯。Fenton法處理化學(xué)鍍鎳廢水H2O2投加量對反應(yīng)效果的影響實驗選定的反應(yīng)條件為,初始pH=3.0,F(xiàn)eSO4·7H2O=4g/L,反應(yīng)時間120min,反應(yīng)后調(diào)節(jié)pH值至11,加入適量的CaCl2繼續(xù)反應(yīng)60min。通過改變H2O2投加量以探究最佳條件。實驗結(jié)果如圖4-2,4-3,4-4所示。H2O2投加量對COD去除效果的影響圖4-2H2O2投加量對COD去除效果的影響由圖4-2可以看出,H2O2投加量對廢水中COD的去除影響較大。隨著H2O2用量的增加,COD去除率基本在逐漸升高,最后趨于平穩(wěn)。因此說明對于去除廢水中的COD來說,H2O2投加量存在最佳值。H2O2對TP去除效果的影響圖4-3H2O2投加量對TP去除效果的影響由圖4-3可以看出,H2O2投加量對廢水中TP的去除有一定的影響。當(dāng)H2O2用量上升至4mL/L時,總磷的去除率達(dá)到了90%,隨著H2O2用量繼續(xù)上升,總磷的去除率趨于平穩(wěn),基本不變,維持在90%左右,說明此時的H2O2已經(jīng)過量,對于總磷的去除沒有作用。原因可能為此時廢水中的磷并不是以次磷酸鹽或者亞磷酸鹽存在,而是以別的不能被H2O2氧化的形態(tài)存在,因此無法通過增加H2O2的用量來去除這部分的磷。同樣,實驗說明,對于廢水中的TP來說,H2O2投加量存在最佳值。H2O2對Ni去除效果的影響圖4-4H2O2投加量對Ni去除效果的影響由圖4-4可知,H2O2投加量對廢水中Ni的去除效果顯著。隨著H2O2用量的不斷增加,Ni的去除率一直在穩(wěn)步增加,維持在90%以上的去除率。但是從另一方面觀察,當(dāng)H2O2用量在最小水平2mL/L時,Ni的去除率達(dá)到了91%,而當(dāng)H2O2用量增加至最大12mL/L時,去除率增加至98%,H2O2用量的大幅增加只能使Ni的去除率增加百分之幾,經(jīng)濟方面花費較大。綜合以上三部分結(jié)果以及經(jīng)濟因素,選取H2O2投加量最佳條件為5mL/L。初始pH值對反應(yīng)效果的影響實驗選定的反應(yīng)條件為,H2O2=5mL/L,F(xiàn)eSO4·7H2O=8g/L,反應(yīng)時間120min,反應(yīng)后調(diào)節(jié)pH值至11,加入適量的CaCl2繼續(xù)反應(yīng)60min。通過改變廢水的初始pH值以探究最佳條件。實驗結(jié)果如圖4-5,4-6,4-7所示。初始pH值對COD去除效果的影響圖4-5初始pH值對COD去除效果的影響由圖4-5可知,當(dāng)廢水初始pH值發(fā)生變化時,廢水中COD的去除率基本沒有變化,維持在60%左右。說明Fenton法中廢水初始pH值對COD的去除沒有影響,但考慮到Fenton試劑的特性,初始pH值最好能在2-4之間。初始pH值對TP去除效果的影響圖4-6初始pH值對TP去除效果的影響由圖4-6可知,對于廢水中的總磷指標(biāo)來說,當(dāng)pH值從2升至3時,總磷的去除率提高了將近10%,而當(dāng)pH值繼續(xù)升高時,總磷的去除率基本維持在85%之上,因此可以看出,pH值大于3時,pH值的變化對去除效果基本沒有影響。初始pH值對Ni去除效果的影響圖4-7初始pH值對Ni去除效果的影響由圖4-7可知,隨著pH值的升高,Ni的去除率基本保持不變,可見pH值的變化對Ni的去除基本沒有影響。從Ni去除率方面考慮的話,可以忽略pH值對目標(biāo)廢水的影響,pH值可以選取酸性條件下任意值。綜合以上三部分結(jié)果以及經(jīng)濟因素,選取最佳pH值為3.0。FeSO4·7H2O對反應(yīng)效果的影響實驗選定的反應(yīng)條件為,H2O2=5mL/L,pH=3.0,反應(yīng)時間120min,反應(yīng)后調(diào)節(jié)pH值至11,加入適量的CaCl2繼續(xù)反應(yīng)60min。通過改變投加FeSO4·7H2O的量以探究最佳條件。實驗結(jié)果如圖4-8,4-9,4-10所示。FeSO4·7H2O對COD去除效果的影響圖4-8FeSO4·7H2O投加量對COD去除效果的影響由圖4-8可知,隨著FeSO4·7H2O投加量的增大,COD的去除率逐漸增加,直到達(dá)到60%,之后隨著投加量的繼續(xù)增大,COD的去除率基本維持在60%的水平上,說明此時去除COD的關(guān)鍵已不在FeSO4·7H2O的量上,而是其他的因素導(dǎo)致去除率保持穩(wěn)定。FeSO4·7H2O去除COD不僅在于Fe2+與H2O2產(chǎn)生的羥基自由基,同時也有著Fe3+的絮凝沉降作用,使目標(biāo)廢水的COD去除率達(dá)到60%。FeSO4·7H2O對TP去除效果的影響圖4-9FeSO4·7H2O投加量對TP去除效果的影響由圖4-9可知,當(dāng)增加FeSO4·7H2O的用量時,總磷的去除率一開始保持平穩(wěn),隨后有略微下降的趨勢,分析原因可能為逐漸升高的FeSO4·7H2O的量和鈣鹽相互影響,導(dǎo)致鈣鹽沒有充分與磷結(jié)合形成沉淀從廢水中去除,或者是隨著FeSO4·7H2O量的增大,混凝沉降作用逐漸增強,使得生成的·OH減少,從而影響了次磷酸鹽亞磷酸鹽向正磷酸鹽的轉(zhuǎn)化,導(dǎo)致廢水中磷的含量增大。FeSO4·7H2O對Ni去除效果的影響圖4-10FeSO4·7H2O投加量對Ni去除效果的影響由圖4-10可知,當(dāng)FeSO4·7H2O用量為2g/L時,鎳的去除率僅為60%左右,隨著FeSO4·7H2O用量的逐漸增加,廢水中的鎳逐漸減少,直至4mg/L開始平穩(wěn)。說明當(dāng)FeSO4·7H2O的量少時,主要是高級氧化產(chǎn)生的·OH在起作用,當(dāng)FeSO4·7H2O的量多時,主要是混凝沉降作用,當(dāng)FeSO4·7H2O的量達(dá)到一個臨界值時,混凝作用達(dá)到最大,再增加FeSO4·7H2O的用量已基本沒有作用。所以,從去除目標(biāo)廢水中的鎳來說,F(xiàn)eSO4·7H2O的量最多只應(yīng)該取10g/L,但從經(jīng)濟方面考慮,5-8g/L是可以考慮的范圍。結(jié)論:綜合考慮三部分的因素,F(xiàn)eSO4·7H2O的量在5-10g/L選取都有一定的依據(jù)??s小FeSO4·7H2O用量的范圍實驗4·7H2O的量,保證在FeSO4·7H2O用量合理的范圍內(nèi)達(dá)到最佳的處理效果,減少成本,故進(jìn)行本步實驗。實驗選定的反應(yīng)條件為,H2O2=5mL/L,pH=3.0,反應(yīng)時間120min,反應(yīng)后調(diào)節(jié)pH值至11,加入適量的CaCl2繼續(xù)反應(yīng)60min。通過改變投加FeSO4·7H2O的量分別為5,6,7,8,9,10g/L,以探究最佳條件。實驗結(jié)果如圖4-11,4-12,4-13所示。FeSO4·7H2O對COD去除效果的影響圖4-11FeSO4·7H2O投加量對COD去除效果的影響由圖4-11可知,當(dāng)改變FeSO4·7H2O的用量時,COD的變化并不十分明顯,僅從去除率55%上升至去除率62%,隨后繼續(xù)增加FeSO4·7H2O的用量時,COD值保持在370mg/L左右,基本沒有變化,說明此時FeSO4·7H2O的量已達(dá)到極限值,不僅是在高級氧化作用方面還是混凝沉降作用方面都已達(dá)到臨界值,增加FeSO4·7H2O的量起不到任何作用了,反而會造成污泥量的增大,因此確定FeSO4·7H2O的最優(yōu)值時,應(yīng)從較小的值開始考慮。FeSO4·7H2O對TP去除效果的影響圖4-12FeSO4·7H2O投加量對TP去除效果的影響由圖4-12可知,當(dāng)在此范圍內(nèi)增加FeSO4·7H2O的用量時,對于總磷的去除率基本沒有影響,總磷的去除率基本維持在90%左右,達(dá)到了較好的去磷效果。同時,當(dāng)FeSO4·7H2O用量在6-9g/L時,總磷呈下降的趨勢,下降的趨勢并不十分明顯,分析原因可能是此時的FeSO4·7H2O主要作用在混凝沉降上,較大的用量的改變才能產(chǎn)生較小的總磷數(shù)值的改變,在這樣的情況下,通過增大FeSO4·7H2O的用量來提高總磷的去除率并不十分經(jīng)濟理想。FeSO4·7H2O對Ni去除效果的影響圖4-13FeSO4·7H2O投加量對Ni去除效果的影響由圖4-13可知,當(dāng)FeSO4·7H2O的用量超過7g/L時,鎳的去除率呈明顯的下降趨勢,說明此時的FeSO4·7H2O量對于鎳的去除有一定的作用,分析原因可能為FeSO4·7H2O的混凝作用對于鎳的去除仍有一定的作用,這與重金屬鎳應(yīng)有一定的關(guān)系,但關(guān)系如何,仍需進(jìn)一步實驗驗證。結(jié)論:綜合三方面因素的考慮,同時需要考慮工程經(jīng)濟以及工藝方法,選取FeSO4·7H2O的最佳用量為7g/L。驗證H2O2對反應(yīng)效果的影響由于Fenton氧化的初始pH值、FeSO4·7H2O的用量對于目標(biāo)廢水來說,這兩個最佳值已經(jīng)確定,但是作為第一個變量的雙氧水的值仍存在一個范圍。為保證雙氧水用量的合適,經(jīng)濟的節(jié)約,以及驗證兩個已經(jīng)確定的最佳值,特增加此實驗步驟。實驗選定的反應(yīng)條件為,F(xiàn)eSO4·7H2O=7g/L,pH=3.0,反應(yīng)時間120min,反應(yīng)后調(diào)節(jié)pH值至11,加入適量的CaCl2繼續(xù)反應(yīng)60min。改變投加雙氧水的投加量分別為3,4,5,6,7mL/L,以探究最佳條件。實驗結(jié)果如圖4-14,4-15,4-16所示。H2O2對COD去除效果的影響圖4-14H2O2投加量對COD去除效果的影響由圖4-14可知,隨著雙氧水量的逐漸增加,COD去除率逐漸升高,直至達(dá)到73%,說明這一階段雙氧水和二價鐵的比比較合適,適合產(chǎn)生大量的·OH,氧化目標(biāo)廢水中的COD,使C

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論