正弦交流电絮凝处理含锌电镀废水的研究

[目的]电镀废水中的Zn^(2+)污染控制是当前重要的工业水环境技术问题。[方法]采用正弦交流电絮凝技术和自制的电絮凝装置从废水中除去Zn^(2+)。采用数值模拟的研究方法对电絮凝装置进行了流场分析,并通过实验研究了溶液初始pH、电流密度、初始锌离子浓度、反应时间等因素对去除Zn^(2+)的影响,使用响应面优化方案的Box-Behnken设计获得Zn^(2+)最高去除效率的最佳工艺参数。[结果]钛篮孔板大于3层有利于实现电絮凝装置流场均匀分布;在pH=9、含120 mg/dm^(3)Zn^(2+)的模拟废水溶液中,施加电流密度为0.31 A/m2、频率为50 Hz正弦交流电,通电21.3 min,Zn^(2+)的去除率可达到98.80%。[结论]响应面优化可用于正弦交流电絮凝处理含Zn^(2+)废水的过程。

新型重金属捕捉剂的除锑试验研究

巯基对锑具有较好的配位能力,因此研发人员将巯基嫁接至设计的分子骨架上,合成新型重金属捕捉剂(HMC-1)。试验采用HMC-1处理印染废水中的Sb(Ⅴ),研究不同HMC-1投加量、pH和共存离子等因素对Sb(Ⅴ)去除效果的影响。试验结果表明,最优条件下,HMC-1投加量为100 mg/L,pH为4.0±0.2,共存阴离子浓度为0 mg/L,Sb(Ⅴ)去除率可以达到92.33%,Sb(Ⅴ)浓度由3.00 mg/L降低到0.23 mg/L。印染废水处理后,出水满足《锡、锑、汞工业污染物排放标准》(GB 30770—2014)的要求。相比其他处理方法,该重金属捕捉剂对废水中Sb(Ⅴ)的去除效果好,处理速度快,投加量小且成本低,具有较好的市场应用前景。

零价铁反应型地下水循环井修复六价铬污染地下水的实验研究

近20年来,中国污染场地修复行业发展迅速,修复技术的研发及工程应用成为热点。针对重金属场地,尤其是受污染地下水的修复技术开发虽已取得了长足的进步,但仍有大量Cr^(6+)等重金属污染场地未开展彻底修复。因此,研究此类场地污染地下水的修复技术具有重要的现实意义。将零价铁添加在地下水循环井的特定位置,利用零价铁的还原特性实现对Cr^(6+)污染的去除。在实验室中开展了静态摇瓶实验和动态模拟实验。结果表明,该技术对Cr^(6+)污染有着较好的修复效果,在反应40 h左右时可以使Cr^(6+)的质量浓度下降88%左右。研究结果可为未来重金属污染地下水的修复工程提供工艺参数和技术储备。

电镀行业污染控制及环境治理分析

电镀是一种常见的工业生产方式,其主要目的是在金属表面形成一层保护性的镀层,以提高金属的耐腐蚀性、耐磨性和美观性。然而,电镀行业在生产过程中产生的废水、废气和固废等污染物对环境和人类健康造成了严重威胁。因此,电镀行业的污染防治措施显得尤为重要,需要在电镀行业的各个层面,包括源头的管理、设备的布局、管理的实施、污染的预防和控制,还有紧急情况的处理,来探讨如何减少重金属污染及其排放问题,这样才能更好地推动电镀产业和生态环境的健全成长。

某电镀园区络合态锌镍废水处理工艺改造

[目的]电镀废水中的锌离子和镍离子一般以稳定的络合态形式存在,处理难度大。某电镀园区络合态废水的原处理工艺为一级氧化破络沉淀+二级螯合沉淀,处理后出水的镍、锌不能稳定达标。[方法]将该园区的废水处理工艺改为一级脱氮破络沉淀+二级螯合沉淀。[结果]改造后,出水的总镍和总锌均能稳定满足GB 21900-2008标准中“表3”的要求,同时吨水运行成本相比于改造前降低了约30元,一年可为园区节约72万元,实现了降本增效的目的。[结论]改造工艺运行稳定,处理效果佳,具有良好的环境效益和经济效益。

利用铝灰和微硅粉制备4A分子筛的研究

铝灰和微硅粉分别是铸造铝和硅铁合金冶炼过程中产生的固体废弃物,含有丰富的氧化铝和氧化硅,为了符合国家环保要求以及资源再生化利用,通过从铝灰和微硅粉中提取氧化铝、氧化硅,并以此为原料制备4A分子筛。通过水热法探究最佳工艺条件,制备出了符合国家行业标准的4A分子筛,并对其分别进行了XRD、FTIR、SEM及BET表征,测定了钙离子交换能力。结果表明:在硅铝比(n(SiO_(2))/n(Al_(2)O_(3)))2.0、碱度(n(Na2O)/n(Al_(2)O_(3)))2.5、晶化温度100℃、晶化时间10 h的条件下制备的4A分子筛具有清晰的、均匀的立方晶型结构及良好的钙离子交换能力(362 mg CaCO_(3)/g),可用作洗涤助剂,为固体废弃物的资源化利用提供了新思路。

从磷化盘条酸洗废液中制取三氯化铁的试验研究

对磷化盘条生产线上酸洗产生的废盐酸进行资源化利用试验研究,分别采用氧化剂(过氧化氢或次氯酸钠)直接氧化和循环喷淋催化氧化法(以氧气为氧化剂,亚硝酸钠为催化剂)令其中的二价铁氧化成三价铁,考察了氧化剂投加量、催化剂投加方式、反应时间等因素对二价铁转化为三价铁的效率的影响。结果表明,对于氧化剂直接氧化法,过氧化氢和次氯酸钠虽然氧化效果较好,但投加量大,运行费用高;而循环喷淋催化氧化法中氧气及亚硝酸钠的用量均较小,综合成本低且安全可靠,在常温常压下反应5~6 h即可完成氧化反应,产生的三氯化铁能够达到标准HG/T 4672–2014《水处理剂聚氯化铁》对液体产品的要求。

含锌废水处理技术进展

采矿、电镀、印染、冶金等行业兴起使得有必要设计高效、便捷、经济的含锌废水处理及资源化利用方法。本文以含锌废水处理后产物——锌存在的不同化学形态为依据,将含锌废水的处理方法分为不溶态、可溶态、生物吸收态进行综述,论述不同处理工艺的处理原理、方法,并提出含锌废水多种处理技术组合应用成为趋势。

化学镀镍废水中镍的回收利用

文章以丽水某电镀厂化学镀镍废水为研究对象,主要从氧化剂种类、反应pH值、反应温度和反应时间等指标分析镍回收的最佳条件。结果表明:当氧化剂为过氧化氢、投加当量为1.4、反应pH为3、反应温度为40℃、反应时间为2 h时,镍的去除率可以达到99.21%。在工厂实际应用中,在生成氢氧化镍沉淀后,先进行冷却,再用板框压滤机过滤,分离效率得到了显著提高,回收率为90.1%。该方法已应用于该电镀企业。

铝灰半干法水解脱氮研究

铝灰属于危险废弃物,若不经过脱氮处理会严重污染环境。为此提出了新型铝灰半干法水解脱氮技术,使铝灰在反应时处于半干的高温碱性状态,并系统考察了各种因素对脱氮率和反应时间的影响。结果表明,固液比为1∶0.45时脱氮效果最好;增加样品反应质量可以提高脱氮率;碱性反应溶液体系可以有效缩短诱导期;研磨预处理对促进水解反应的效果一般。因此铝灰半干法水解脱氮技术的最佳反应条件是反应溶液体系为5%(质量)NaOH,固液比1∶0.45,样品质量大于250 g。此时水解反应时间可缩短至50 min内,脱氮效果最佳,明显优于传统湿法脱氮技术,可以有效解决铝灰废物污染难题。

电解锰渣中锰的柠檬酸浸出工艺及机理研究

电解锰渣中锰浓度较高,不仅浪费锰资源,还会制约锰渣综合利用。以柠檬酸为助剂高效浸出锰渣中的锰可促进锰渣资源化利用和电解锰行业绿色低碳发展。本文研究浸出工艺参数对锰渣中锰浸出浓度的影响,通过物相、结构、价态、形貌和动力学分析建立锰浸出模型,探讨浸出机理。结果表明:当柠檬酸掺量25%(质量分数)、液固比5∶1、浸出时间30 min时,锰浸出效果较好,浸出率为93.6%。锰浸出动力学符合收缩核模型,受化学反应和固体膜层混合控制。柠檬酸将高价态锰还原为二价锰,二价锰与柠檬酸以1∶2配位形成螯合物,螯合方式为柠檬酸分子的羧基和羟基共同参与成键。

电镀污泥资源化处理技术现状及发展趋势

该文系统阐述了电镀污泥的性质、处理现状及其回收价值,以及电镀污泥无害化、资源化处理技术的应用情况,展望了生物浸出、以废治废以及多法联合在电镀污泥的资源化处理技术的巨大发展前景。

氢化黑二氧化钛-电气石复合可见光催化材料的制备及性能

为提高纳米TiO_(2)在可见光区的催化效率,以天然电气石、钛酸丁酯等为原料,应用溶胶-凝胶技术制备了纳米TiO_(2)-电气石复合光催化材料(T-T),然后通过高温氢化还原黑化法,制备了氢化黑T-T复合可见光催化材料。研究表明,氢化黑T-T复合可见光催化材料受到扫描电镜(SEM)的电子束轰击后能够捕获电子而发亮,保持了黑色电气石的天然电场特性,同时微观表面不平整,呈现阶梯层次状,且分布着不均匀的纳米孔。在模拟太阳光下的甲基橙催化降解实验中,以550℃氢化4 h所制得的氢化黑T-T复合可见光催化材料对甲基橙的光催化降解率可达到99.8%,反应体系的溶解氧含量峰值可达到8.017 mg/L。氢化黑T-T复合可见光催化材料在电气石天然电场的作用下,其光催化能力优于常规氢化黑TiO_(2)。

电子电镀废水的脱色−吸附絮凝处理工艺研究

电子产品电镀废水成分复杂、处理难度大,成为了电子行业可持续发展的主要制约因素之一。采用脱色絮凝和吸附絮凝两步法对深圳某电子产品厂的电镀废水进行净化处理。研究了不同因素对脱色絮凝和吸附絮凝效果的影响,发现采用8‰(质量分数)的脱色絮凝剂CW-08在pH 11和温度55℃的条件下处理30 min,以及采用5‰(质量分数)的吸附絮凝剂BWG-102在pH 6和温度35℃的条件下处理25 min的效果最佳。在上述较佳工艺条件下先对电镀废水脱色絮凝再吸附絮凝,出水的COD(化学需氧量)、总磷、氨氮,以及铬、铁、锌、镍、铜等重金属离子浓度均满足国家标准GB 21900-2008中表2和广东省地方标准DB 44/1597-2015中表1的要求。

环境污染第三方治理模式下电镀企业废水处理设施运营成本效率评价

环境污染第三方治理是我国生态文明体制改革的重要改革事项,在电镀企业推行环境污染第三方治理对于当前持续深入打好污染防治攻坚战具有重要意义。以广东省深圳市具有代表性的20家电镀企业废水处理设施作为评价对象,运用New Cost DEA(新成本数据包络分析)模型对电镀企业废水处理设施运营成本效率进行了评价。结果表明:电镀企业废水处理设施运营的成本效率处于中等偏下水平,主要受到配置效率的影响;采用第三方治理委托治理和委托运维模式的电镀企业废水处理设施运营的成本效率均优于采用传统治理模式的电镀企业,其中采用第三方治理委托治理模式的成本效率优于委托运维模式;成本效率进一步分解结果表明,电镀企业具体要从技术效率、投入要素价格因素和配置效率三方面来提升废水处理设施运营成本效率。该研究成果可以为包含电镀企业在内的企业推行环境污染第三方治理提供依据。

改性含铝废渣对废水中镍的吸附机理和动力学影响

采用Ca(OH)_(2)对含铝废渣(RAS)进行改性,制备改性材料(MAS),对其结构进行表征,并考察其对Ni^(2+)的吸附机理和性能影响。结果表明:Ca(OH)_(2)的引入没有改变RAS的主要官能团,其主要组分为CaTiO_(3)、FeAl_(2)O_(4)和Fe_(3)O_(4),而且改性后的MAS对Ni^(2+)的吸附速率由膜扩散和内扩散相互作用,吸附过程是自发吸热过程。

Cu-ZnIn_(2)S_(4)/Ti_(3)C_(2)高效光催化还原水中Cr(Ⅵ)

采用水热反应在超薄纳米片Ti_(3)C_(2)上原位生长Cu-ZnIn_(2)S_(4)复合微球,合成出Cu-ZnIn_(2)S_(4)/Ti_(3)C_(2)复合材料,并将其用于可见光下光催化还原水中Cr(Ⅵ)(50 mg/L)。表征结果显示:复合材料中的Cu主要以单质铜的形式存在,但含量较低;复合材料对可见光的吸收性能较ZnIn_(2)S_(4)显著提升。实验结果表明:得益于Cu的掺杂提高了载流子密度和电荷传输效率以及其直接还原Cr(Ⅵ)的性能,光照60 min后Cu-ZnIn_(2)S_(4)对Cr(Ⅵ)的去除率可达69.5%,高于ZnIn_(2)S_(4)的44.3%;引入Ti_(3)C_(2)后,复合材料的强界面作用有效延长了光生载流子的寿命,使得光照60 min后Cu-ZnIn_(2)S_(4)/Ti_(3)C_(2)对Cr(Ⅵ)的去除率可达100%;Cu-ZnIn_(2)S_(4)/Ti_(3)C_(2)具有良好的循环稳定性。

柠檬酸-赤泥联用高效脱除电解锰渣氨氮的工艺及机理研究

电解锰渣中氨氮限制了其资源化利用,柠檬酸酸-赤泥联用可高效彻底脱除电解锰渣中氨氮。本文研究处理剂用量、反应时间和浸取方式等工艺条件对电解锰渣中氨氮剩余浓度的影响,通过XRD和XPS等技术表征物质变化,探讨氨氮脱除机理。结果表明,柠檬酸浸出工序是柠檬酸用量25%、液固比为5:1条件下机械振荡浸出30min;赤泥深度脱除工序是电解锰渣与赤泥质量比为1:0.5、室温浸取5h,电解锰渣中氨氮残存浓度降至1mg/L左右。浸出液中的铵根离子与柠檬酸反应最终生成柠檬酸铁铵稳定于浸出液中。赤泥中的碱性物质与残存氨氮反应,氨氮以气体形态脱除。

污水处理厂污泥中重金属含量测定研究

城市污水处理厂运行期间会产生大量污泥,它是环保设施运营产生的固体废物,属于工业固体废物范畴。本文采用石墨消解仪对污泥进行前处理,然后采用电感耦合等离子体发射光谱法测定污泥中铜、锌、铬、镉、铅、镍、砷、汞等8种重金属的含量。试验结果表明,各元素的相对标准偏差均小于2.0%,有证标准物质的测定结果均在标准参考值范围内,各元素的相对误差均小于5%,加标回收率为90%~107%,符合相关标准要求。该方法自动化程度高,适用于大批量污泥中重金属含量的测定。

脱氨锰渣与赤泥协同制备加气混凝土

电解锰渣具有高钙、高硅特点,可用于制备水泥、烧结砖、陶瓷等。加气混凝土容重轻,保温和隔音性能好,在消纳固废方面有较大优势。本文采用脱氨锰渣和赤泥代替部分硅源制备加气混凝土,研究脱氨锰渣与赤泥的性质、温度、质量比、铝粉掺量、水料比等对制品性能的影响。结果表明,温度升高,赤泥掺量增加,脱氨锰渣掺量减少,料浆发气速度加快,发气量大幅增加且发气时间递减。脱氨锰渣和赤泥协同制备加气混凝土的最佳工艺是水泥用量15%、生石灰用量20%、砂用量32%、脱氨锰渣20%、赤泥用量10%、石膏用量3%、铝粉掺量0.2%、水料比0.8。