實(shí)際工業(yè)廢水中重金屬Ni(Ⅱ)的選擇性吸附和COD高級(jí)氧化去除的研究.pdf

1、隨著社會(huì)工業(yè)企業(yè)的迅猛發(fā)展，水體受重金屬及有機(jī)物的污染日益嚴(yán)重，特別是當(dāng)工業(yè)廢水任意排放或處理不當(dāng)時(shí)，將直接影響水體的自凈，從而導(dǎo)致水質(zhì)惡化。現(xiàn)今人們?cè)絹碓揭庾R(shí)到環(huán)境水體污染帶來的嚴(yán)重危害，因而污水需經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后再行排放已成為人們的共識(shí)。本文針對(duì)工業(yè)廢水水體中重金屬Ni(II)的污染及其嚴(yán)重的資源浪費(fèi)，以及廢水中COD（化學(xué)需氧量）的去除問題展開了研究。其主要研究的內(nèi)容有：
　　1首次選取2-烯丙巰基煙酸（ANA）作為一種新型的功

2、能單體，其中包含的N和S兩個(gè)基團(tuán)均與鎳離子有很強(qiáng)結(jié)合能力，以Ni(II)為模板，采用沉淀聚合的方法成功合成了Ni-IIP。 Ni-IIP對(duì)Ni(II)的最大吸附量為38.85 mg/g，展現(xiàn)出較好的吸附能力。Ni-IIP對(duì)Ni(II)的最佳吸附PH值為6，同時(shí)， Ni-IIP對(duì)于Ni(II)/Zn(II)、Ni(II)/Mg(II)、Ni(II)/Cu(II)、Ni(II)/Co(II)和Ni(II)/Cd(II)的相對(duì)選擇性系數(shù)均大于

3、2.31，表明Ni-IIP對(duì)Ni(II)有較好的選擇性和印跡效果。之后經(jīng)過5次吸附-洗脫循環(huán)過程，Ni-IIP的吸附量仍為初始飽和吸附量的82.7％，可見Ni-IIP的穩(wěn)定性較好。更為重要的是，在最后的實(shí)際工業(yè)廢水應(yīng)用測試中，Ni-IIP對(duì)廢水中Ni(II)的去除率均在93.4%以上，此結(jié)果表明Ni-IIP在實(shí)際環(huán)境廢水中具有很強(qiáng)的抗干擾能力，是一種吸附鎳的有效材料。
　　2采用鐵碳微電解-Fenton氧化聯(lián)合工藝去除高鹽含甲醇制

4、藥廢水（江西大地生物科技有限公司）中的COD，通過研究反應(yīng)過程中不同因子對(duì)COD去除效果的影響,獲得了降解廢水中COD的最優(yōu)處理?xiàng)l件。首先，通過減壓蒸餾的方式將鹽分及甲醇從原制藥廢水中的分離出來，此步驟去除了原廢水中大部分的COD，使COD去除率達(dá)到了71.92%，為該廢水的進(jìn)一步處理創(chuàng)造了有益條件。之后的優(yōu)化實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，F(xiàn)enton氧化法和鐵碳微電解均在pH=3的條件下，對(duì)蒸餾后廢水中的COD有較好的降解效果，芬頓試劑的最佳投料比為

5、nH2O2：nFe2+=3，F(xiàn)enton氧化法和鐵碳微電解較合理的反應(yīng)時(shí)間分別為120 min和75 min。最終，測試得聯(lián)合工藝對(duì)該制藥廢水中COD的去除效率可達(dá)73.02%，比單一技術(shù)的處理效果更好，且在第五次循環(huán)處理后COD的去除率提升至99.26%，使廢水中COD含量達(dá)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)中CODcr排放標(biāo)準(zhǔn)。
　　3進(jìn)一步采用鐵碳微電解-芬頓氧化聯(lián)合工藝與混凝技術(shù)相結(jié)合，組成混凝+鐵碳微電解-F

6、enton氧化組合工藝，對(duì)江西金元萊實(shí)業(yè)有限公司的生產(chǎn)廢水、水環(huán)真空泵循環(huán)水箱廢水和地面、設(shè)備清洗水三種實(shí)際工業(yè)廢水進(jìn)行了預(yù)處理，主要是對(duì)廢水中COD去除的研究。通過實(shí)驗(yàn)討論組合工藝各影響因子對(duì)各廢水中COD降解效果的影響,確立最優(yōu)的處理?xiàng)l件。首先，以聚合硫酸鐵為混凝劑，對(duì)以上三種工業(yè)廢水進(jìn)行混凝沉淀處理，得相應(yīng)原液廢水中COD去除率分別為40.97%、78.90%、91.54%。Fenton氧化法和鐵碳微電解處理三種絮凝后廢水的最佳p

7、H值均在2~4范圍內(nèi)。采用芬頓試劑法處理混凝后W1、W2、W3三種廢水時(shí)的最佳投料比分別是nH2O2：nFe2+=3、nH2O2：nFe2+=6、nH2O2：nFe2+=2。此外， Fenton氧化法和鐵碳微電解單獨(dú)處理混凝后三種廢水的較合理反應(yīng)時(shí)間均在100 min以內(nèi)。最終，取研究獲得的最佳運(yùn)行條件，W1、W2、W3三種廢水經(jīng)首次組合工藝處理后，COD去除率對(duì)應(yīng)可達(dá)到84.2%、96.34%、97.76%，且分別在經(jīng)三次、兩次、一次