某铀尾矿库渗滤液综合处理工艺研究

针对含铀、锰、氨氮等多种污染物的铀尾矿库渗滤液,采用离子交换法回收铀、电絮凝除重金属和气膜回收氨氮工艺进行综合回收处理。验证了离子交换法回收铀的效果;考察了电絮凝法在不同原水pH、曝气时间和电絮凝时间等条件下,对铀、锰等重金属离子的去除效果;研究了在不同氨氮浓度下,气膜对废水中氨氮的分离效果。结果表明,树脂对铀的一级去除率可达95.7%;在不调整原水pH(pH=7.5)和不曝气的条件下,电絮凝效果较好,电絮凝5 min出水中的铀和锰质量浓度分别降至99.79μg/L和0.06 mg/L;当原水中氨氮质量浓度低于297.00 mg/L时,经过气膜一次处理对氨氮的去除率大于99%,出水氨氮质量浓度降至1.91 mg/L。该渗滤液综合处理工艺可实现铀和氨氮的回收,以及多类污染物的达标。

某有色金属企业高含铁多金属酸性废水处理试验研究

采用石灰石除铁——硫化回收锌的工艺对某有色金属企业产生的高铁高锌酸性废水进行处理研究。探讨石灰石粒度、用量、处理时间、硫化钠投加量和反应时间等对去除水中重金属的影响。试验结果表明,石灰石除铁——硫化回收锌工艺对于高铁高锌多金属酸性废水有较好的处理效果,回收的产品的锌含量达到45%,可作为锌冶炼用原料出售,实现锌的资源回收,同时处理后的尾水符合国家排放标准GB 25466—2010《铅、锌工业污染物排放标准》。

Two-stage treatment process of pickling wastewater in the cold-rolling production of stainless steel

Based on the characteristics of pickling wastewater in the cold-rolling production of stainless steel, a new processing route, featuring source sludge reduction, wastewater two-stage treatment, heavy metal-contained sludge and calcium salt sludge separating recovery, was proposed. As shown by the research results, after the two-stage process treatment, the effluent water can steadily reach the emission standards, the sludge yield can be decreased by more than 8% ; within the heavy metal-contained sludge, the recovery rates of Fc,Cr and Ni can either reach or surpass 95% ,and the total content ofF and S can drop to around 3%. Therefore,the sludge in the front part can be used as ferric dust. In the calcium salt sludge ,the recovery rate of F can either reach or surpass 85% ,and the total contents of Fe,Cr and Ni can fall below 0.5%. So the sludge in the rear part can be used as fluorgypsum or fluorite. Meanwhile,the results of the analysis on heavy metals leaching toxicity and morphologic distribution indicate that the two kinds of sectionalized sludge are not classified as hazardous wastes, which have a stable behavior and better utilization values compared with the former mixed- sludge.

重金属抗性菌及其去除CMP废水中Cu2+的研究进展

环境中重金属主要来源于工业废水的排放,如何经济有效地去除工业废水中的重金属是水处理领域的难点。重金属抗性菌比通常微生物具有更高的重金属抵抗能力,可以在重金属胁迫的情况下生长,这为重金属废水的微生物处理提供了新的思路。但是,目前人们对重金属抗性微生物的特性和应用仍然知之甚少。基于此,综述了重金属抗性菌的发现过程及其分离状况,对重金属抗性菌抗性能力的评价方法进行了介绍,着重分析了重金属抗性菌抗性机制中可作为去除重金属离子理论基础的胞外吸附与胞内累积机制,并以集成电路板生产关键工艺,即化学机械研磨(CMP)过程产生的低浓度含铜废水为处理对象,总结了重金属抗性菌对铜离子的去除原理及其在CMP废水处理中的应用,最后对今后的研究方向进行了展望,以期为应用重金属抗性菌生物膜处理含铜废水的研究提供参考。

改性煤矸石处理重金属废水研究进展

随着我国工农业的迅速发展,废水排放量呈逐年增加趋势,其中大部分废水存在重金属离子含量超标的问题。煤矸石是伴随煤炭开采产生的固体废弃物,除部分用于充填外,大部分长期堆存,不仅占用大量土地资源,还会对生态环境造成污染。基于此,开展煤矸石用于处理重金属污染废水研究具有重要的现实意义。介绍了煤矸石的基本性质,综述了以改性煤矸石制备的吸附剂和沸石分子筛等吸附材料用于处理重金属污染废水的研究现状,指出了改性煤矸石制吸附材料存在的问题,建议在后续研究中应着重解决吸附材料的再生问题以及吸附重金属离子后的二次污染问题。

复合生物炭对含镉模拟废水中Cd^(2+)的吸附性能研究

为解决水体中镉离子污染以及固废基材料资源化利用的问题,以小麦秸秆与硼泥等量混合在700℃(氮气驱氧)下煅烧2 h,制备复合生物炭吸附材料(BBm);以BBm为吸附剂,对Cd^(2+)浓度200 mg/L的含镉模拟废水进行Cd^(2+)吸附研究。单因素试验结果表明,随着BBm用量、溶液pH、转速以及吸附反应时间的增加,BBm对Cd^(2+)去除率升高,直至吸附平衡后,去除率稳定;正交试验结果表明,各因素影响由强到弱依次为溶液初始pH值、BBm用量、振荡转速、反应时间,在室温(约25℃)、BBm用量为0.5 g、pH值为8、转速为200 r/min的条件下,对100 mL模拟废水(含镉200 mg/L)吸附180 min,获得去除率99.99%的良好指标;吸附等温拟合结果表明,BBm对Cd^(2+)的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,准二级动力学模型能更好地拟合该吸附过程。

酵母菌在废水处理中的应用

酵母菌是一种分布广泛的单细胞真菌,属于异养兼性厌氧微生物,具有细胞大、代谢旺盛、对化学需氧量(COD)的降低速率较快、耐酸、耐高渗透压等特性,在污水处理中有着广泛的应用,特别是在处理高浓度有机废水、含重金属离子废水和有毒废水等方面。作者重点介绍了酵母菌在处理高浓度有机废水、含重金属离子废水和有毒废水中的应用,同时指出了酵母菌应用的前景与其他问题。

高效重金属螯合剂RDTC的研制及处理含铜废水性能

以四乙烯五胺、二氯乙烷和哌嗪为主要原料研制了一种二硫代氨基甲酸盐(DTC)类重金属螯合剂RDTC,采用红外光谱对其结构进行了表征.研究了RDTC投加量、废水初始pH值和致浊物质对模拟含铜废水中Cu(Ⅱ)去除效果的影响,用测定浊度的方法研究了絮体的沉降性能,并采用溶出法对沉渣的稳定性进行了分析.结果表明,处理250 mL含Cu(Ⅱ)为50 m.gL-1的游离Cu2+、CuCA和CuEDTA废水,对应的RDTC投加量分别为3.4、3.6和3.8 mL时,Cu(Ⅱ)去除率达到99.5%以上;RDTC在废水初始pH值为3—11的范围内使用时,Cu(Ⅱ)去除率都高于99.3%;废水中的致浊物质有利于Cu2+的去除;废水自然沉降10 m in后浊度低于10NTU,絮体沉降性能好;沉渣在pH≥5的环境中稳定性高.

改性聚乙烯亚胺捕集和回收水中的Cu^(2+)

为提高含铜废水的处理效果及简化处理流程,采用CS_2、NaOH对聚乙烯亚胺进行改性,制备出一种新型高分子絮凝剂——PEX(聚乙烯亚胺基黄原酸钠).以含Cu^(2+)水样为处理对象,探讨了初始ρ(Cu^(2+))、pH、共存无机物质、有机物质以及浊度对PEX捕集Cu^(2+)性能的影响,并考察了螯合絮体中Cu^(2+)的回收情况.结果表明:PEX对含Cu^(2+)水样具有很好的捕集性能,Cu^(2+)去除率最高可达到100%;PEX对Cu^(2+)的去除效果随着水样初始pH的升高而增强,但pH位于PEX等电点处时,Cu^(2+)去除率有所降低.在较低的PEX投加量下,水样中共存的NaCl、CaCl_2、NaNO_3、Na_2SO_4、柠檬酸、焦磷酸钠对PEX去除Cu^(2+)均可起到促进作用,而共存的EDTA、氨基乙酸、浊度对PEX去除Cu^(2+)具有一定的抑制作用;增加PEX投加量后,可减弱或消除上述影响.螯合絮体采用HNO_3溶液进行静态浸泡30 d后,Cu的回收率可达100%.研究显示,PEX能有效去除和回收水样中的Cu^(2+).

诱导结晶工艺处理含铜废水

利用诱导结晶法处理浓度为20、50、100 mg.L-1的含铜废水,稳定运行后去除率皆能达到90%以上。实验连续运行145 d,定期取出结晶产物,通过SEM-EDS测试发现:结晶颗粒逐渐长大,其组成为碱式碳酸铜,分子式推测为CuCO3.Cu(OH)2.xH2O。本文还考察了沉淀剂种类、进药比、水力负荷以及停留时间对诱导结晶工艺处理含铜废水的影响。结果表明:当废水中[Cu2+]为20 mg.L-1时,最佳运行条件为:以碳酸钠为沉淀剂,进药比在1～2,水力负荷不高于25 m.h-1。停留时间对结晶工艺的影响不大。

二段式鸟粪石结晶法处理铜氨络合废水

通过向合成铜氨络合废液中添加镁离子Mg^(2+)和磷酸根离子PO_4^(3-),可以实现络合离子的解离,从而实现铜与氨氮的同步脱除。据此建立了两段式鸟粪石结晶法(TSSF),用于去除铜及氨氮。其中,第一段添加90%药剂(MgCl_2及Na_2HPO_4),第二段添加剩余10%药剂。考察磷源及镁源添加量、pH、反应时间对铜及氨氮去除率的影响。结果表明,TSSF法对铜、氨的去除性能优于一段式沉淀法。在n(NH_3-N):n(Mg):n(P)=1:1.2:1.5(摩尔比)、pH=9、反应时间30 min情况下,铜及氨氮的去除率分别为98.9%和99.96%。采用铜氨络合物与鸟粪石对氨氮的竞争机制解释了TSSF法对铜、氨的高效去除,并采用基于计算及优势相图的热力学分析手段进一步阐明了铜氨络合离子的解离机制。此外,X射线衍射分析(XRD)及能谱分析(EDS)结果也证实了鸟粪石的形成及铜的沉淀,揭示了铜及氨氮从液相到固相的转变过程。

重金属捕集剂处理含铅废水的试验研究

研究了重金属捕集剂的实验室合成及捕集重金属的机理,讨论了pH值、捕集剂加入量、反应时间、多种重金属离子共存对处理效果的影响,并就捕集产物的稳定性与传统中和沉淀法进行比较。试验结果表明:重金属捕集剂对Pb2+的去除率可达99%以上,处理后的废水达到《污水综合排放标准(》GB8978-1996)对铅的限定值,且处理效果不受pH值、共存重金属离子的影响。捕集剂与Pb2+生成螯合物的稳定性远高于中和沉淀法所得产物的稳定性,因而减少了捕集产物再次污染环境的风险。

两级还原沉淀法处理高浓度含铬废水

选用焦亚硫酸钠和硫酸亚铁两种还原剂联合还原处理高浓度含铬废水,并用PAM做混凝剂,利用正交实验通过对出水水质和重金属污泥产量的分析得出各阶段的最佳参数,最终出水Cr6+质量浓度为0.19 mg/L,总去除率为99.99%。该法在还原Cr6+时无需不断调整pH,大大简化了操作过程。同时对中试生产进行了监测,出水各指标均达到《电镀污染物排放标准》(GB 21900—2008)的要求。

化学沉淀-铁氧体法处理重金属废水试验研究

重金属离子排放到环境中只能改变形态或被转移、稀释、积累,对生物危害很大。为了处理含多种重金属离子的废水,本试验采用化学沉淀-铁氧体法处理主要含铅、锌、镉离子的废水。以云南弛宏锌锗股份有限公司废水为原水,在对影响处理效果的各种要素如温度、pH值、搅拌时间进行了条件试验后,得出了去除重金属离子废水静态试验的最佳条件。

聚硅酸硫酸铝铁复配及在钨铋选矿废水中的应用

通过优化聚硅酸硫酸铝铁中铝硅铁比,配制适宜的聚硅酸硫酸铝铁絮凝剂并进行钨铋选矿废水处理,为多金属矿选矿废水稳定达标排放提供技术依据。研究结果表明:在w(SiO2)=2.0%,n(Fe+Al)/n(Si)=2:1,n(Fe)/n(Al)=1:1的适宜配比下制得的聚硅酸硫酸铝铁絮凝剂,在1.5%投加量下,可使钨铋选矿废水浊度去除率达95%以上,处理后废水浊度为70 NTU;COD去除率达70%,处理后废水中COD含量为72 mg/L;As,Be和Pb去除率均达90%以上,处理后废水中As,Be和Pb质量浓度分别为34,0.2和13μg/L,处理后废水达到GB 8978—1996(《污水综合排放标准》)一级标准。

活性污泥处理重金属废水的研究进展

分别从不同类型活性污泥,处理不同重金属两个侧面论述了活性污泥处理重金属废水的效果,分析了活性污泥处理重金属废水过程的作用机制,并提出了几种增强活性污泥处理能力的可能途径,从而为提高和完善活性污泥处理重金属废水的研究提供了一些参考。

粉煤灰-累托石颗粒吸附材料处理含重金属废水

研究了粉煤灰-累托石颗粒吸附材料制备工艺条件、再生方法及其处理含重金属废水的条件。颗粒吸附材料制备条件为:累托石∶粉煤灰=1∶1,另加入15%的添加剂(IS)和50%的水,焙烧温度为500℃。在原废水pH值的条件下,颗粒吸附材料用量为0.07 g/mL,反应时间为60 min,吸附温度为25℃时,Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Ni2+的去除率分别为98.9%、97.5%、96.7%、90.2%、79.1%,处理后的水符合国标(GB8978—1996)一级标准。颗粒吸附材料对Zn2+、Cu2+有很好的选择性。吸附饱和的颗粒吸附材料用1 mol/L氯化钠溶液再生效果好。

电解锰行业重金属废水削减平台的开发与应用

电解锰企业的重金属工艺废水产生量高达3~4 m3/t锰,传统的末端处理工艺存在成本高、有二次污染、锰铬离子难以回收利用等缺点。电解车间是重金属废水产生量最大且污染最为严重的地方,废水主要源于电解车间技术和设备的不清洁,导致了电解车间工人的身体健康受到严重的重金属污染危害,而末端治理设施无论如何改善也无法解决电解车间工人身体健康受到重金属污染的问题。针对这些问题,该文开发了电解锰行业重金属废水过程减排成套工艺平台,从源头上解决了锰电解过程中重金属废水污染问题：将出槽及钝化过程的极板挟带液分别减量77.84%、75.90%,清洗废水减量85.44%,减量后的废水可以完全回用于电解锰主体工艺而不会发生水膨胀,从根本上解决了该行业废水末端处理设施现存弊病,彻底避免了车间工人环境暴露对人体健康造成的危害。

重金属离子（Zn^2＋，Cu^2＋，Cd^2＋，Pb^2＋）-水系羟合配离子配位平衡研究

根据配位化学热力学平衡原理，绘制4种金属离子（Zn^2＋，Cu^2＋，Cd^2＋，Pb^2＋）-水系的pc-pH图、羟合配离子分率αn-pH图及4种金属氢氧化物条件溶度积与pH关系图。pc-pH图描述了4种金属氢氧化物在溶解平衡时，总离子平衡浓度与pH关系。Zn（OH）2（s），Cu（OH）2（s），Cd（OH）2（s）和Pb（OH）2（s）分别在pH为8．35-10．82，7．32—10．68，9．84-13．31和10．096-10．997时的溶解度最小。αn-pH图指出了各种羟合配离子分率与pH的关系，4种金属羟合配离子都有其最佳的存在pH范围。pPs—pH图指出了4种金属氢氧化物的条件溶度积与pH的关系，pH分别在8．0-9．0，7．0～9．0，9．5～10．5和10．3～11.2范围内Zn（OH）2（s），Cu（OH）2（s），Cd（OH）2（s）和Pb（OH）2（s）的条件溶度积最小。这些热力学图在中和水解法中的应用比电位—pH图更具实用价值，能为中和水解法处理各种重金属废水及湿法冶金除杂质提供更加严格的理论依据。

重金属捕集剂DTC(EDA)处理含锌废水的应用研究

利用乙二胺和二硫化碳为原料合成了重金属捕集剂DTC(EDA),并将其应用于含锌废水的处理,系统考察了DTC(EDA)投加量、反应时间、p H、絮凝剂投加量等因素对DTC(EDA)处理含锌废水效果的影响。实验结果表明:在DTC(EDA)投加量为90 mg/L,p H为8,反应时间为35 min,PAC投加量为32 mg/L的条件下,捕集率达到97.3%,锌离子残留质量浓度为0.27 mg/L,达到国家相应的排放标准;在其他重金属离子共存的条件下,DTC(EDA)对锌离子仍有较高的捕集效果,并且对其他重金属离子也有较好的捕集效果,具有良好的应用前景。