超声波辅助去除铅锌选矿外排废水中的硫化物

针对广东韶关某大型铅锌矿选矿外排废水中超标的硫化物,采用超声波辅助下的氧化-混凝沉淀法对其进行去除试验,探讨了氧化剂种类和用量、混凝剂种类和用量及超声波辅助反应时间对S^2-去除效果的影响。结果表明：在常温下向该废水中加入用量为20 mg/L的氧化剂H₂O₂,用量为150 mg/L的混凝剂FeSO₄和用量为1.0mg/L的助凝剂聚丙烯酰胺,在超声波辅助下搅拌反应20 min,S^2-离子的去除率可达到95%以上,含量可降到0.14 mg/L以下,废水水质达到国家排放标准。     

铅锌矿选矿废水处理与回用试验研究

用聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铝(PAC)和明矾3种混凝剂对铅锌选矿废水进行了处理,试验结果表明聚合氯化铝效果较佳,当用量(以铝计)为40 mg/L,Pb2+去除率可达87.14%,而废水中具有还原性的有机浮选药剂的去除率只有20.25%,在混凝沉降的基础上采用活性炭吸附进一步去除废水中残留的浮选药剂,当活性炭用量为100 mg/L时,Pb2+去除率为93.24%,浮选药剂的去除率可达56.32%。将处理过的废水进行铅锌浮选试验,试验结果表明废水采用混凝沉降—吸附工艺处理后的浮选指标与清水相当,表明该工艺处理后的废水可用于浮选生产。     

固定化生物活性炭技术处理模拟铅锌矿山酸性废水

从湖北大冶某铅锌矿选矿废水排水沟污泥中驯化筛选出1株能够有效吸附Zn²⁺、Pb²⁺并耐低pH值的菌株T1,经分子生物学鉴定,其为芬氏纤维微菌（Cellulosimicrobium funkei）。将T1按单菌种连续挂膜法固定在活性炭上,采用固定化生物活性炭（Immobilized Biological Activated Carbon,IBAC）技术处理pH=4、Pb²⁺含量为30 mg/L、Zn²⁺含量为100 mg/L的模拟铅锌矿山酸性废水,并与单纯活性炭吸附工艺进行对比,试验结果表明：IBAC工艺对模拟废水中Zn²⁺、Pb²⁺的7 d平均去除率分别达75.28%和74.16%,处理后废水的pH值提高至6.8~7.5;单纯活性炭吸附工艺虽然在处理模拟废水的开始阶段可取得高达96.80%和95.21%的Pb²⁺、Zn²⁺去除率,但80 h后Pb²⁺、Zn²⁺的去除率分别下降到只有9.65%和12.93%,而IBAC工艺的Pb²⁺、Zn²⁺去除率始终保持在68.27%~76.25%和71.27%~77.89%的较高水平。扫描电镜捡测结果显示：活性炭挂膜后颗粒表面被T1覆盖,变得更为粗糙,孔隙更多;T1呈纤维状,吸附Pb²⁺、Zn²⁺后体积膨胀,相互间黏结性更强。以上研究成果可为IBAC技术处理铅锌矿山酸性废水的工业化提供参考。     

臭氧氧化-循环喷淋法处理钨钼选矿废水

采用臭氧氧化-循环喷淋法去除钨钼选矿废水中COD,研究了pH值、臭氧流量、循环频率对COD去除效果的影响。结果表明: 废水COD去除率随pH值、臭氧流量、循环频率增大而增加,在pH值为10、臭氧流量3.0 L/min、循环频率4.0次/min条件下,氧化120 min后废水COD含量由131 mg/L降至11.5 mg/L,COD去除率达91.2%,满足《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)一级标准。与O₂、NaClO处理废水COD的对比试验结果表明,循环喷淋法结合O₃表现出较好的COD去除效果。     

用催化氧化法处理焦化高浓度含酚废水

研究了FeSO₄-H₂O₂体系催化氧化处理焦化高浓度含酚废水的工艺条件.结果表明：优化处理条件是反应温度为30 ℃，Fe²⁺用量为200 mg/L，H₂O2用量为1 000 mg/L、反应时间为45 min.在该条件下处理废水，酚和COD的去除率分别可达到68.5％和70.4％，然后加入Ca(OH)₂将氧化处理后废水的pH值调至弱碱性进行絮凝，可显著降低废水中的铁离子及CN^-质量浓度，且COD去除率提高到85.2％，同时废水的可生化性得到显著提高，为后续生物处理创造了良好的条件.     

基于Box-Behnken响应曲面法优化Fenton氧化处理柿竹园多金属选矿废水

以柿竹园东波选厂选矿废水为研究对象,采用响应曲面法对Fenton氧化法处理选矿废水的工艺进行优化。以反应pH值、FeSO₄·7H₂O用量、H₂O₂用量为影响因素,COD去除率为响应值,通过Box-Behnken 响应曲面法建立因素与响应值之间的数学模型,得到最佳工艺条件为:反应pH值2.98、FeSO₄·7H₂O用量446.76 mg/L、H₂O₂用量457.66 mg/L,该条件下验证得COD去除率为76.55%,与模型预测值偏差仅1.65个百分点,证明了响应曲面法用于优化Fenton氧化法处理选矿废水工艺的可行性和有效性。     

Fe3O4/埃洛石复合材料制备及其对铅锌选矿 废水中有机物降解性能的研究

铅锌有色金属矿选矿废水中残留大量的有机选矿药剂,COD浓度高达165 mg/L,远超废水的国家排放标准,将其直接回用亦会对选矿指标带来不利影响。为降解废水中残留的有机药剂,使其达到排放或回用标准,通过热分解法将四氧化三铁（Fe₃O₄）纳米颗粒负载于埃洛石天然矿物表面,制备得到Fe₃O₄/埃洛石复合材料,并将其作为类芬顿反应的催化剂,用于选矿废水的催化降解。试验考察了Fe₃O₄/埃洛石复合材料制备过程中的升温速率、所制备材料中Fe₃O₄含量,催化反应中初始pH值、反应温度及H₂O₂投加量对选矿废水中COD去除效果的影响。结果表明：在热分解升温速率为2~5 ℃/min、Fe₃O₄含量为35%的条件下合成的复合材料催化性能最佳;在反应温度为30 ℃、初始pH为3、H₂O₂投加量为10 mmol/L、Fe₃O₄/埃洛石复合材料用量0.5 g/L的条件下,铅锌选矿废水中COD由165 mg/L降为39 mg/L,去除率达到76.35%,实现了选矿废水中COD的高效、低成本降解,净化后选矿废水达到一级排放标准。     

累托石/壳聚糖吸附剂的制备及对锌的吸附

按浸渍法制备了累托石/壳聚糖复合吸附剂,用复合吸附剂对含Zn²⁺溶液进行了吸附试验,在试验基础上对实际电镀含锌废水进行了处理。结果表明：当壳聚糖与累托石的质量比为0.04,壳聚糖脱乙酰度为90%时,制成的复合吸附剂吸附效率较高。当水中Zn²⁺浓度低于100 mg/L时,在pH值为7,复合吸附剂用量为3.0g/L,吸附时间为40 min条件下,复合吸附剂对Zn²⁺的吸附率达99%以上,处理后的水符合国家污水综合排放一级标准。     

锆柱撑蒙脱石对铜离子的吸附效果

以晶面间距为1.87 nm的锆柱撑蒙脱石(Zr-pmnt)为吸附剂,研究了其吸附Cu²⁺的工艺技术条件。结果表明：在Cu²⁺浓度为100 mg/L、pH=7的50 mL模拟废水中投加0.1 g的Zr-pmnt,20 ℃下恒温水浴振荡120 min,Zr-pmnt对Cu²⁺的吸附量为44.26 mg/g,Cu²⁺去除率达到88.52%。     

微电解Fenton法处理有机废水可行性研究

采用微电解Fenton法处理硫铵酯-苯甲羟肟酸-苯胺黑有机废水。考察了初始pH值、铁屑及活性炭投入量、曝气量、H₂O₂用量、催化剂MnO₂加入量和反应时间对废水COD、NH₃-N和色度去除率的影响。最佳条件为:初始pH=3、铁屑用量70 g/L、活性炭用量80 g/L、H₂O₂用量7 mg/L、MnO₂用量8.0 g/L、曝气量500 mL/(min·L)、反应时间20 min,此时废水COD、NH₃-N和色度的去除率达88.21%、93.57%和98.68%。通过多因素正交实验确定了影响COD、NH₃-N和色度去除率的因素强弱顺序为:铁屑投入量=活性炭投入量>H₂O₂用量>pH值>MnO₂用量。     

基于金属离子配位调控分子组装的淀粉废水磁分离净化技术基础研究

针对淀粉废水有机物含量高、难降解等特点, 提出了金属离子调控淀粉大分子结构-磁絮凝高效沉淀分离净化技术路线, 研究了不同金属离子与淀粉的配位组装行为及磁分离技术对淀粉废水的净化作用机制。结果表明: 金属离子与淀粉作用可形成金属离子-淀粉高分子络合沉淀物, 当铁离子、铝离子或铅离子用量分别为4.2 g/L、5.65 g/L和2.5 g/L时, COD去除率均可达90%;不同金属离子调控淀粉分离净化效率的顺序为: Fe³⁺=Pb²⁺>Al³⁺>Ca²⁺。沉降试验和粒度分析结果表明, 金属离子-淀粉颗粒粒度极细、部分呈胶态结构, 沉降分离效率很低;金属离子-淀粉颗粒可与磁性晶核发生异相凝聚形成具有磁性的核壳状包裹体, 在磁场中实现快速沉降分离。金属离子的配位调控分子组装和磁分离技术为高浓度淀粉废水的高效净化提供了新的解决方案。     

氟离子在脱硫石膏表面的吸附转化行为及高浓度含氟废水净化技术

以烟气脱硫(FGD)石膏作为除氟剂,通过沉淀法去除高浓度含氟废水中的氟离子,并对FGD石膏除氟机理进行了探讨。单因素条件实验结果表明,在FGD石膏用量10.744 g/L、pH=7、反应时间30 min、反应温度25 ℃的最佳实验条件下,含氟废水的F^-浓度可从1500 mg/L降至89.13 mg/L,除氟率可达94.06%。溶液化学分析结果表明,当溶液pH=5~11时,溶液中Ca²⁺与F^-的浓度较高,而CaF₂的溶解度较小,FGD石膏在溶液中释放出的Ca²⁺与F^-结合生成难溶的CaF₂沉淀,从而将F^-从溶液中去除。XRD、SEM-EDS等结果表明,反应生成的难溶CaF₂以壳状形式均匀稳定地包裹在FGD石膏表面,从而实现高浓度含氟废水的净化。     

回水中无机离子对硅钙质磷矿石正反浮选的影响

以贵州某硅钙质胶磷矿为研究对象,通过往矿浆中添加不同浓度的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-、PO₄^3-、F^-等影响离子,考察了无机离子对磷矿正反浮选的影响,结果表明: Ca²⁺和Mg²⁺会沉淀捕收剂,使精矿P₂O₅品位和回收率大幅度降低; 碱性条件下PO₄^3-会抑制磷矿正浮选; 酸性条件下SO₄^2-易与Ca²⁺反应生成硫酸钙沉淀附着在磷矿表面,影响磷矿反浮选; F^-对磷矿正反浮选影响较小。研究成果可为磷矿正反浮选废水的处理回用提供指导。     

5000 t/d钨铋选矿废水处理工业分流试验

以自制的氧化药剂ME22作为氧化剂,采用“ME22氧化+PAM混凝+调酸”工艺开展了5 000 t/d钨铋选矿废水处理工业分流试验,研究了氧化剂ME22投加量对COD去除效果及药剂成本的影响。实验结果表明:氧化剂ME22投加量0.76 kg/m³,氧化45 min后,再投加0.20%(体积分数)质量浓度为1.00 g/L的聚丙烯酰胺絮凝15 min,处理后废水COD去除率达到65.7%,COD含量由118 mg/L降至40.6 mg/L,满足《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)一级标准,吨水处理药剂成本较现有工艺降低20.0%。     

从含重金属废水中回收铅、汞的研究

在研究单一体系中铅/汞回收的基础上, 采用分步硫化沉淀浮选法对含Pb²⁺、Hg²⁺混合废水中铅/汞的分离回收进行了研究。试验结果表明: 向混合废水中加入Hg²⁺1.1倍当量Na₂S, 反应12 min, 加入丁黄药45 mg/L, 浮选5 min, 浮选后的废水再加入Pb²⁺1.5倍当量Na₂S, 反应12 min, 加入丁黄药25 mg/L, 浮选5 min, 铅和汞回收率均达99.90%以上。经该方法处理后的废水中残余重金属含量均低于GB8979-1996一级标准。浮渣中汞品位为32.42%, 铅品位为83.25%, 具有极高的资源回收价值。     

新型阻垢剂阻垢性能及其应用研究

针对桃花江内陆核电站循环冷却用水低硬度、低碱度的水质特点, 研制出一种新型阻垢剂HD-1, 研究了其阻垢性能, 并将其应用于循环冷却水动态模拟系统, 结果表明, 在投加量为5 mg/L, 温度低于80 ℃, 运行时间小于12 h, Ca²⁺浓度低于220 mg/L, HCO₃^- 浓度低于600 mg/L的条件下, 阻垢剂HD-1对碳酸钙的阻垢效率大于90%。动态试验中阻垢剂HD-1的污垢热阻、腐蚀速率和阻垢效率分别为0.000071 m²·K/W、0.0036 mm/a和97.69%, 表明新型阻垢剂HD-1完全满足桃花江内陆核电站循环冷却水系统的水质处理要求。     

膨润土对废水中Ni2+的吸附特性研究

为考察膨润土作为吸附剂对含Ni²⁺废水的处理效果,配制不同Ni²⁺初始浓度的溶液作为模拟废水,以山东莱阳鑫达矿业有限公司的天然钙基膨润土为吸附剂进行吸附试验。结果表明：随着Ni²⁺初始浓度的增加,膨润土对Ni²⁺的吸附率逐渐降低;膨润土对Ni²⁺的吸附率随固液比的增加而提高,但增加固液比降低了单位吸附剂的利用率,还提高了后续处理的难度;振荡速度对于膨润土吸附效果影响不大,可以忽略;随着pH值的提高,膨润土对Ni²⁺的去除率逐渐提高;Ni2+的初始浓度为100 mg/L、固液比为12.5 g/L、无振荡,自然pH时,Ni²⁺去除率可达95%以上。为考察溶液pH对膨润土吸附Ni²⁺的影响,考察了不同pH条件下膨润土对Ni²⁺的饱和吸附量,并对其机理进行了分析,结果表明：当溶液pH<7时,H+会与Ni²⁺发生竞争吸附从而降低Ni²⁺吸附率;pH值的提高有利于Ni²⁺的去除,但pH>7.5后Ni²⁺的水解成为主要去除机制;不同pH下,Ni²⁺的不同存在形态也对吸附率产生了影响。试验结果对膨润土作为吸附材料的工业化应用具有指导意义。     

用植物多糖作还原剂处理含铬钴废水的研究

使用一种含有多糖的植物MK 作还原剂, 用MK 还原-NaOH 沉淀法处理含有Cr⁶⁺、Cr³⁺和Co²⁺等金属离子的工业废水, 采用最陡坡法安排试验, 得到最佳工艺参数为:MK 的加入量为Cr⁶⁺质量的6.0 倍、溶液pH =8.6 ～ 9.0、还原反应搅拌时间30 min、沉淀反应搅拌时间10 min 。处理结果表明, 处理后水中ω(Cr)=0.45 mg/L, ω(Co)=0.05 mg/L, 达到排放要求。