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冶炼废水非金属深度处理方案设计

1、课题的研究意义

冶炼废水重金属的来源、危害和处置方法 

 （1）冶炼废水来源

    含重金属的废水很大一部分来自于冶炼过程中产生的大量废水，冶炼废水一般含重金属浓度较高，成分较复杂，一旦排放至自然水体中就会对水体环境造成无法修复的严重危害。冶炼工业废水一般由以下成分构成：

ⅰ. 烟气制酸过程产生的废酸废水，

ⅱ. 车间设备、地面、滤料等冲洗过程中产生的废水

ⅲ. 冶炼冲渣水，

ⅳ. 大量设备冷却水，

ⅴ.冲刷冶炼工厂生产场地的降水，

     （2）冶炼废水中重金属的危害

    在生物体的生命活动中，存在多种不可或缺的微量重金属元素，但当超过一定浓度时，大多数微量重金属元素都会对生物体有致毒和致癌作用。当重金属元素超过水体所能容纳的水环境容量时，就容易造成水环境的生态失衡。因重金属具有三大特性：无法被生物降解性、可在生物体内富集性和持久性。因此，即使重金属在水体环境中的浓度很小，它也能够对生态系统造成严重的威胁，并最终能够通过食物链的富集作用而对人类的身体健康造成严重危害。

     （3）冶炼废水常见处理方法

    有色金属冶炼行业是高污染行业，尤其是随着我国近年来重金属污染事件的频繁发生，引起了我国社会各界的普遍关注和高度重视。近年来针对如何治理含高浓度的重金属冶炼废水，也成为了社会各界有关学者专家的重点研究课题。对此，根据目前研究进展，在含重金属废水的冶炼废水处理方面方法，如下：中和法、生物法、硫化法、铁盐除砷法、吸附法和膜法。

参考文献：

1.姜桂兰，张培萍：《膨润土的加工与应用》  化学工业出版社  2005年4月1号                        
2.湘潭大学：《改性膨润土吸附去除冶炼废水中的重金属离子》                   

3.朱立中，陈宝梁：《有机膨润土及其在污染控制中的应用》 科学出版社 2006-06-21                                                                                           
4.地质矿产部科学技术司：《膨润土实验测试研究论文集》   1984年              

5.季桂娟，姜桂兰，张培萍：《膨润土的加工与应用第二版》 化学工业出版社 2013-08-01                                                                  

2、课题的基本内容

(1) 改性膨润土的制备及其吸附重金属的效果评价

   采用硫酸酸化、高温焙烧和微波活化三种不同改性方法对膨润土进行改性，

以重金属 Cd 和 Pb 为去除目标，研究改性方法对膨润土吸附重金属效果的影响，筛选出实验条件下最佳的改性方法。

(2) 微波改性膨润土吸附去除冶炼废水中的重金属

   考察吸附剂投量，时间，pH 等条件对改性膨润土去除选矿废水中重金属的影响，优化吸附条件

实验主要原料为：来自内蒙古的膨润土原土，Zn粒，Cd粒，Pd粒以及Mn。实验用水为：二次去离子水以及蒸馏水。

实验仪器装置为：恒温水浴锅，恒温磁力搅拌器，真空干燥器，Ph酸度计，低温冷冻离心机，微波发生器，马弗炉，石墨炉原子吸收分光光度计，AY220型电子天平。    

 

目录

绪 论 3

1.改性膨润土及其在废水处理中应用的研究进展 5

1.1 改性膨润土及其在废水处理中应用的研究进展 5

   1.1.1 重金属废水的来源与危害 5

   1.1.2 重金属废水处理方法简介 7

2.改性膨润土在废水处理中的应用 8

    2.1改性膨润土在废水处理中的应用 8

   2.1.1 改性膨润土处理重金属废水 11

       2.1.2改性膨润土处理有机废水 12

3.改性膨润土的制备及其吸附重金属的效果评价 13

3.1 实验材料及方法 13

   3.1.1 试剂与仪器 13

3.2实验结果 15

       3.2.1微波改性膨润土对Cd2+和Pb2+吸附效果的评价 15

       3.2.2高温煅烧膨润土对Cd2+和Pb2+吸附效果的评价 15

       3.2.3改性膨润土对Cd2+和Pb2+吸附效果的比较 16

4.微波改性膨润土吸附去除冶炼废水中的重金属 16

    4.1 实验材料及方法 17

       4.1.1试剂与仪器 17

       4.1.2实验方法 17

    4.2实验结果及效果 17

       4.2.1微波改性膨润土对冶炼废水中重金属的去除效果 17

       4.3结果与讨论 17

5.工艺流程图 18

6.参考文献 19

 

参考文献

[1] 孙胜龙. 环境污染与控制. 北京：化学工业出版社，2001.

[2] 邹照华, 何素芳, 韩彩芸, 等. 重金属废水处理技术研究进展. 水处理技术, 2010.

[3] 周怀东, 彭文启. 水环境与水环境修复. 北京: 化学工业出版社, 2005.

[4] 徐继刚, 王雷. 我国水环境重金属污染现状及检测技术进展. 环境科学导论, 2010.

[5] 刘耀驰, 高粟. 湘江重金属污染现状、污染原因分析与对策探讨. 环境保护管理, 2010.

[6] 李彩霞, 李彩亭, 翟云波, 等. 湘江衡阳段水质污染现状及对策分析. 环境保护管理,2007.

[7] 许秀琴, 朱勇. 水体中重金属的污染危害及其修复技术. 污染防治技术, 2007.

[8] 孟祥和, 胡国飞. 重金属废水处理. 北京: 化学工业出版社, 2001.

[9] 王绍文, 邹元龙. 冶炼工业废水处理技术及工程实例. 北京: 化学工业出版社, 2009.

[10] 杨元根, 刘从强, 张国平, 等. 铅锌矿山开发导致的重金属在环境介质中的积累. 矿物岩石地球化学通报, 2003(4).

[11] 张林生. 机械工业废水处理技术及典型工程. 机械工业出版社. 2008.

[12] 张建梅, 韩志萍, 王亚军. 重金属废水的生物处理技术. 环境污染治理技术与设备,2003.

[13] 金鉴明, 王礼嫱. 自然保护概论. 北京: 中国环境科学.

[14] 路艳君, 姜爱莉, 窦柏蕊, 等. Cd(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)对新月菱形藻生长及生化成分的影响.大连水产学院学报, 2010.

[15] 赵晓明, 汪红所, 孙胜龙, 等. 改性膨润土去除 Cr(Ⅵ )的实验研究[J].污染防治技术,1999.

[16] 苏玉红, 王强. 有机膨润土对重金属离子的吸附性能研究[J]. 新疆有色金属, 2002.