电解锰渣基沸石对锰离子的吸附性能研究

电解锰渣是电解锰行业露天堆存的大宗固体废弃物,在堆存过程中将产生毒性污染物锰离子。为有效利用电解锰渣的同时消除锰离子对环境的危害,以电解锰渣为原料采用微波碱熔活化法制备沸石,并用于吸附锰离子。考察了溶液初始锰离子质量浓度、溶液pH、吸附温度和吸附时间等因素对锰离子吸附效果的影响。结果表明:在溶液初始锰离子质量浓度为500 mg/L、溶液pH为6、吸附时间为2 h、吸附温度为50 ℃条件下,电解锰渣基沸石对锰离子具有较好的吸附能力,最大吸附量高达79.18 mg/g。探究了电解锰渣基沸石对锰离子的吸附行为。结果表明,锰离子在沸石表面的吸附符合准二级动力学模型,Langmuir等温吸附模型比Freundlich模型更适合于描述电解锰渣基沸石去除锰离子的等温吸附过程。电解锰渣基沸石循环使用性能良好,在重金属废水处理方面具有潜在的应用前景。     

电解锰废渣中可溶性Mn~(2+)固化的影响因素

电解锰废渣年产量大,污染物种类多,渣库管理相对落后。在长期风雨侵蚀下,导致大量可溶Mn~(2+)的转移并进入外环境,污染周边土壤及水体等,存在巨大的潜在安全隐患。为了解决锰渣的污染问题,以生石灰为固化剂,通过正交实验和单因素优化实验,考察了生石灰添加量、液固比、反应温度及反应时间对锰渣中可溶性Mn~(2+)固化效果的影响。结果表明,生石灰添加量对可溶性Mn~(2+)固化的影响较大,当生石灰添加量为5 g、液固比为7∶1、反应时间为10 h、常温反应条件时固化效果最好,可溶性Mn~(2+)固化率达98.10%,残余Mn~(2+)质量浓度为1.01 mg/L,符合GB 8978—1996的排放要求。     

铜负载树脂去除电解锰废水中高浓度氨氮的研究

采用自制的铜负载D113树脂处理电解锰废水中高浓度氨氮,通过静态吸附试验,确定了最佳吸附与再生条件.模拟电解锰废水中氨氮的质量浓度为1 141.07 mg/L,在最佳试验条件下通过三级吸附交换,出水氨氮质量浓度为11 mg/L,达到GB 8978-1996《污水综合排放标准》要求,去除率达到99％;以1.5 mol/L...     

硫酸钠对钡渣的无害化效果研究

钡渣属于危险废弃物,目前仍以堆放为主,对环境造成了极大污染。针对此问题,研究了硫酸钠对钡渣的无害化,考查了其添加量、水加入量、反应时间等因素对钡渣无害化效果的影响。研究结果表明:当钡渣为100 g,硫酸钠过量系数为1. 25、水加入量为25 m L、反应时间为2 h的条件下,对钡渣无害化处理后,钡离子毒性浸出浓度从原始的2087. 4 mg/L降到84. 67 mg/L,钡离子去除效率为96%,满足GB5085. 3-2007对钡离子的毒性鉴别标准限值(100 mg/L)。     

电解锰渣建材资源化研究现状与展望

电解锰渣已成为制约电解锰行业发展的瓶颈问题，建材可以实现电解锰渣的大规模消纳，但电解锰渣含水率高导致其氨氮和可溶性硫酸盐处理处置难，目前尚无经济稳定运行的工业化案例。为实现电解锰渣建材资源化，本文系统疏理了电解锰渣理化特性、生态环境特征、减量化和无害化现状，重点分析了近年来电解锰渣建材资源化研究现状以及产业化应用实施案例，结合目前的经济、技术和市场因素，探讨了电解锰渣制备水泥混合材和蒸压加气混凝土的可行性，以期为解决电解锰渣资源化利用与无害化处理提供新的思路，从而推动电解锰行业的可持续发展。     

惰性气氛下电解锰渣高温还原焙烧脱硫

电解锰渣的化学成分与水泥的组成符合，但高含硫量限制了其在水泥生产中的掺量。本研究采用高温还原焙烧法脱除电解锰渣中的硫，以焦炭为还原剂，在氮气气氛中以不同条件对电解锰渣进行热分解生成SO₂。用扫描电镜（SEM）和X射线衍射（XRD）分析固体产物，气体分析仪分析SO₂的释放，高温还原焙烧法脱除电解锰渣中的硫，探究焙烧温度和焦炭添加量对焙烧产物的物相和硫含量的影响。实验结果表明，生成SO₂的最佳条件为焦炭添加量4％、分解温度1000℃。在最佳条件下，SO₂的最大浓度为3513mg/m³，可用于生产硫酸。焙烧固体产物在温度为900℃、焦炭添加量为4%添加时，SO₃含量可以降低到2.17％。根据GB175—2007《通用硅酸盐水泥》中规定，满足水泥中SO₃含量须低于3.5%的要求，电解锰渣还原焙烧产品可以作为水泥原料，为电解锰渣的资源化综合利用提供理论依据和技术参考。     

从电解锰渣中湿法回收锰

采用清水洗渣一铵盐沉淀法从电解锰废渣中回收可溶性锰,探讨了沉淀剂用量、pH值及絮凝剂浓度对Mn~(2+)回收率的影响.实验结果表明,当n(CO_3~(2+)):n(Mn~(2+))=1.3:1,pH值为7,絮凝剂浓度为0.4 mg/L,沉淀时间60 min时,电解锰废渣中锰的回收率可达到99.8%以上.回收得到的含锰沉淀物中锰含量达到31%以上,可用于电解锰的生产,实现资源的充分利用,并有利于环境保护.     

沸石填料电化学反应器处理氨氮污水的研究

采用填充沸石的电化学反应器对20 mg/L的氨氮模拟污水进行处理研究,考察了影响氨氮去除效果的主要因素及处理效果。结果表明:当采用不锈钢板作为阴阳极、电流密度8 m A/cm2、电源电压60 V、初始p H=5、载铁斜发沸石填充量为200 g/L、曝气量为7 L/min、反应时间20 min时,废水中氨氮质量浓度能从20 mg/L降低到5 mg/L左右,达到国家城市污水处理厂一级A的排放标准(GB 18918—2002)。     

类胡萝卜素生产废水处理工艺设计及运行

采用三效蒸发除盐+铁碳微电解+Feton氧化+A2/O组合工艺处理类胡萝卜素生产废水,处理规模为300m3/d。当混合废水COD为17.55 g/L、氨氮的质量浓度为267 mg/L时,经处理后出水COD为320 mg/L、氨氮的质量浓度4 mg/L,处理效率分别为98%、99%,出水能够稳定达GB 8978-1996中的三级排放标准。该组合工艺具有处理效率高、运行效果稳定等特点。     

改性活性炭和改性沸石去除电解锰渣淋洗液中锰离子的研究

为了探究废水中锰离子的去除效率,采集电解锰废渣,对其性质进行表征,并用去离子水连续淋洗电解锰废渣,研究改性沸石和改性活性炭的投加量、p H和反应时间等对淋洗液中锰离子的去除。结果表明,电解锰渣中的主要元素是O,占62.98%,其次是Si和S,分别占9.80%和9.42%,Mn仅占2.35%,其形状是长条柱状结构、其间夹杂着大量形态不规则的团聚状物质。连续淋洗液中锰离子浓度为189.68 mg/L,当改性沸石投加量为62.5 g/L、p H为4和时间30 min时,锰离子浓度降低到1.97 mg/L,且符合Langmuir和Freundlich吸附模型;当改性活性炭的投加量为237.5 g/L,p H为6和时间30 min时,锰离子的去除率为20.1%。尽管2种改性材料都能有效的去除淋洗液中锰离子,但改性沸石的去除效果明显比改性活性炭的好。     

电解锰废水处理及锰回收研究

采用三种方法处理电解锰废水,并进行锰的回收效果研究,结果表明,加碱中和法、碳酸锰沉淀法、离子交换法三种方法中,前两种方法处理后出水中锰浓度难以达到排放标准限值2 mg/L,且沉淀物细微过滤困难,而离子交换法处理后出水可实现达标排放。通过对离子交换法处理电解锰废水工艺影响因素的研究,得出,该法具有较强的吸附性,操作稳定性,易解吸性。模拟交换柱试验,出水锰离子浓度很低,且单次再生效率达到84.5%,表明该法是具有实际价值的减污增效的可行方法。     

温度对生物净化滤柱中氨氮、铁、锰去除效果的影响

温度是生物净化滤柱运行的一个重要参数，采用生物净化滤柱处理模拟含氨氮、铁、锰地下水，考察水温从约25℃降到约6℃过程中氨氮、铁、锰的去除效果。结果表明，出水氨氮、总铁、锰的浓度分别低于0.15mg/L、0.1mg/L、0.05mg/L，均低于国家标准。出水总铁、锰均未受到水温下降的影响，但是出水氨氮浓度逐渐从约0.02mg/L升高到约0.12mg/L。进一步分析发现，铁主要在滤层的0~0.4m段去除，去除效果没有受到水温变化的影响。氨氮、锰主要在滤层的0~0.8m段去除，其沿程浓度均随水温降低而明显升高。氨氮、锰的生物去除符合一级动力学反应，水温为24.6℃、15.3℃、6.7℃时，两者的动力学常数k分别为0.154min^-1、0.186min^-1，0.143min^-1、0.175min^-1，0.103min^-1、0.163min^-1；半反应时间t_1/2分别为4.51min、3.72min，4.83min、3.96min，6.72min、4.24min。随着试验水温的降低，氨氮、锰的去除效果明显受到影响。     

电解锰渣中氨氮的草酸浸取工艺及机理研究

电解锰渣中氨氮是限制其综合利用的主要因素,草酸浸取可高效脱除电解锰渣中氨氮。本文研究影响电解锰渣氨氮浸出的工艺条件,通过FT-IR、XRD、XPS、SEM和EDS等技术表征物质变化,通过动力学分析和热力学计算建立氨氮浸出模型、探讨浸出机理。结果表明:用浸取-洗渣二级洗涤工艺,在液固比为2、草酸用量为10%、浸取时间为20 min时,氨氮剩余浓度13.85 mg/L,除氨率达98%。电解锰渣磷酸铵盐主要存在于难溶的硫酸钙晶格中,草酸促进硫酸钙晶格间磷酸铵盐的释放。氨氮浸出速率受化学反应和界面传质混合控制,铵根离子与草酸分子1∶1配位时释放能量最多,结构最稳定。     

酚醛缩聚及吸附中和法处理含酚废水的研究

用酚醛缩聚及吸附中和法处理树脂厂含酚废水,试验表明,在加入H2SO4量为废水量3%的条件下,利用酚醛缩聚法,对质量浓度为1700～2100mg/L的含酚废水进行处理,可回收酚醛树脂,使残余含酚量降至排放标准0.5mg/L以下,再用活性炭吸附与工业生石灰进一步处理,废水中的甲醛可降至0.9mg/L。     

提高重质纯碱粒度和白度的实验研究

根据固相水合法生产重质纯碱的特点,结合生产过程影响产品质量的主要因素,研究了碱水质量比、在化合水中添加不同添加剂等因素对产品白度和粒度的影响。结果表明:在碱水质量比为1 ∶0.45条件下,添加氯化镁质量浓度为30~60 mg/L,或者添加氯化钙质量浓度为40 mg/L,或者添加氯化镁和氯化钙混合质量浓度为50 mg/L,或者铁、镁混合时铁质量分数为0.000 8%、氯化镁质量浓度为40 mg/L,所得重质纯碱粒度、白度较好。     

电去离子技术深度处理硝酸铵废水工程实例

采用电去离子技术深度处理硝酸铵废水,工程运行结果表明,在进水中氨氮的质量浓度小于或等于15mg/L的情况下,电去离子深度处理系统出水中氨氮的质量浓度不超过1 mg/L,远远优于GB 26131-2010《硝酸铵工业污染物排放标准》中氨氮质量浓度的要求（ρ（氨氮）≤10 mg/L）,为解决现有的用电渗析处理硝酸铵废水出水氨氮浓度达标提供了参考.     

不同煅烧温度下白云岩砂性状变化及对电解锰渣中Mn2+的稳定效果

为减少电解锰渣中重金属元素向水体迁移带来的环境影响,在电解锰渣中添加煅烧白云岩砂对Mn²⁺进行固化作用,采用XRD、BET和SEM方法对煅烧前后白云岩砂的组织结构进行物相及微观组织形貌分析,并对煅烧白云岩砂在不同添加剂量下对电解锰渣中Mn²⁺的稳定效果进行了分析评价。结果表明,随煅烧温度从600℃升高至800℃,白云岩砂逐渐分解形成CaO和MgO等碱性氧化物,煅烧白云岩砂的比表面积、孔容及孔径不断增加,其分别是未煅烧白云岩砂的1.16～3.96倍;1.7～4.18倍;1.99～16.12倍;当电解锰渣中添加10%的800℃煅烧白云岩砂时,Mn²⁺的稳定效率为99.95%,而添加30%的700℃煅烧白云岩砂时,Mn²⁺的稳定效率达99.85%,Mn²⁺浓度低至1.66 mg/L。煅烧白云岩砂对电解锰渣中Mn²⁺的稳定作用主要是Mn²⁺以MnO₂和MnOOH的形式固化,700～800℃煅烧白云岩砂可以作为固化电解锰渣...     

化学沉淀-吸附法处理电镀废水的研究

采用化学沉淀-吸附法处理电镀废水。首先,采用沉淀剂MgSO4・7H2O和NazHPCX・12H2O对电镀废水进行化学沉淀处理。在优化条件下,氨氮的质量浓度由1600 mg/L降低至80 mg/L以下,磷的质量浓度为75.82 mg/Lo然后,采用吸附法对电镀废水做进一步处理。最终电镀废水中氨氮和磷的残余质量浓度均达到《电镀污染物排放标准》(GB 219002008)中规定的要求。     

A~2O-Fenton工艺处理焦化废水回用工程实例

针对焦化废水毒性大、酚氰指数高、氨氮高、水质波动大、可生化性差的特点,采用A2O-Fenton工艺进行处理。工程运行结果表明,CODCr的质量浓度从3 500~5 000 mg/L下降到150 mg/L以下,氨氮质量浓度从200~350 mg/L下降到5 mg/L以下,去除率分别达到了95%和97%,出水水质稳定达到GB 16171—2012《炼焦化学工业污染物排放标准》的要求,可回用于炼铁冲渣。     

组合氧化法深度处理煤制甲醇污水的实验研究

采用Fenton-NaClO组合氧化法对煤制甲醇污水进行深度处理。确定了最佳的Fenton氧化条件:H_2O_2投加量为90 mmol/L,Fe~(2+)浓度为30 mmol/L,p H=4,反应时间为60 min。最佳的NaClO氧化条件:p H=6,NaClO浓度为40 mmol/L,反应时间为60 min。经Fenton-NaClO组合氧化法处理后,出水COD、氨氮分别从280、130 mg/L降到43、8 mg/L,均可满足《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)中规定的一级排放标准。