發(fā)布時(shí)間：2019-07-09 16:25

【摘要】：砷、鉻均為水環(huán)境污染的常見污染物。砷是劇毒物質(zhì),被國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)(IARC)列為第一類致癌物。鉻的毒性主要是由Cr(Ⅵ)導(dǎo)致,其毒性約是Cr(Ⅲ)毒性的100倍,對(duì)生物具有強(qiáng)烈的“三致”效應(yīng)。目前,對(duì)含砷鉻廢水的研究較少,并且技術(shù)不完善。實(shí)際應(yīng)用最多的亞鐵-石灰沉淀法在處理廢水時(shí)所產(chǎn)生的廢渣的穩(wěn)定性較差,沉渣中的砷、鉻等重金屬很容易以離子的形式再次回到自然界中,造成二次污染。為此,本研究對(duì)傳統(tǒng)亞鐵-石灰沉淀法進(jìn)行了改進(jìn),對(duì)處理過(guò)程中的各因素進(jìn)行了優(yōu)化,以求在滿足處理效果的前提下使得產(chǎn)生的沉渣能達(dá)到最穩(wěn)定狀態(tài)。研究目標(biāo)主要如下:考察pH、亞鐵投加量、反應(yīng)時(shí)間、溫度、曝氣氧化時(shí)間、Ca/As摩爾比等因素對(duì)Cr(Ⅵ)、總鉻、總砷去除率的影響;研究和探討除砷除鉻的機(jī)理及動(dòng)力學(xué)模型;優(yōu)化處理?xiàng)l件以使沉渣的穩(wěn)定性達(dá)到最佳,砷和鉻的浸出濃度達(dá)到《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn):浸出毒性鑒別》中所規(guī)定的濃度;綜合考慮砷、鉻去除及沉渣的穩(wěn)定性的影響條件,確定砷、鉻廢水處理的最佳參數(shù),并對(duì)沉渣進(jìn)行表征。結(jié)果表明,在pH2或者6,Fe(Ⅱ)/Cr(Ⅵ)摩爾比4.5時(shí),Cr(Ⅵ)能以較快的速度被還原,且反應(yīng)40min后,Cr(Ⅵ)的去除率可達(dá)99%以上。起始反應(yīng)pH、Fe(Ⅱ)/Cr(Ⅵ)摩爾比、溫度等與Cr(Ⅵ)的還原之間分別呈二次多項(xiàng)式(y=0.0025x2-0.0193x+0.0472,R2=0.9236),指數(shù)(y=0.0015e0.2701x,R2=0.989)和線性(y=3473.3x-7.6322,R2=0.9677)關(guān)系。在pH2時(shí),砷(CAs(Ⅴ)=0.003mol/L)的存在能促進(jìn)Cr(Ⅵ)被Fe(Ⅱ)還原,抑制Cr(Ⅲ)的去除。鉻離子(CCr(Ⅲ)=0.008mol/L)的存在對(duì)砷的去除沒有影響,而鈣離子(C2+=0.015mol/L)對(duì)鉻的去除同樣也沒有影響,但對(duì)砷的去除有著促進(jìn)作用。綜合考慮含砷鉻廢水的去除效果及所產(chǎn)生的沉渣的穩(wěn)定性能,得出新工藝的最佳處理?xiàng)l件為:反應(yīng)溫度25℃,起始反應(yīng)pH值為1.5,Fe(Ⅱ)/Cr(Ⅵ)摩爾比為8、Cr(Ⅵ)還原時(shí)間為40min、曝氣氧化時(shí)間為50min、Ca/As摩爾比為5、沉降pH值為6,此時(shí)總砷、總鉻、Cr(Ⅵ)的去除率分別達(dá)到98.8%、99.3%和99.8%,而砷、鉻的浸出濃度也分別降低到1.78mg/L和2.59mg/L。出水水質(zhì)達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978—1996)中第1類污染物最高允許排放標(biāo)準(zhǔn),沉渣中總鉻、總砷的浸出濃度遠(yuǎn)低于《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn):浸出毒性鑒別》(GB/T 5085.3—2007)中規(guī)定的濃度,也達(dá)到了安全堆放的要求。對(duì)最佳條件下產(chǎn)生的沉渣進(jìn)行SEM掃描,結(jié)果發(fā)現(xiàn)優(yōu)化后的沉渣粒徑較優(yōu)化前大,較大沉渣粒徑,有利于提高沉渣的穩(wěn)定性,降低砷和鉻的浸出濃度。溫度對(duì)沉渣的影響實(shí)驗(yàn)表明,沉渣中砷、鉻的浸出濃度受環(huán)境溫度的影響較大,較高的溫度會(huì)導(dǎo)致浸出濃度的增大,因此,沉渣應(yīng)堆放于較低溫度的環(huán)境中。
[Abstract]:Arsenic and chromium are the most common pollutants in water environment pollution. Arsenic is a highly toxic substance and is listed as the first carcinogen by the International Agency for Cancer Research (IARC). The toxicity of chromium is mainly caused by Cr (鈪，

本文編號(hào)：2512276