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        江苏铭盛环境

        无机絮凝剂在含三种重金属选矿废水处理中的应用

        文章出处:未知发表时间:2022-01-04 14:35:18


         

        图片5 

         

         

          随着我国科学技术的飞速发展,各行各业对有色金属的需求量越来越大,使对金属矿山的开采量也逐步增加。由于选矿工艺需求运用大量的水和多种化学药剂,一旦释放到自然环境中就会惹起一系列环境问题。因而,对选矿工业废水处理的研曾经成为改善矿区污染情况的重点方向。

         

          选矿废水普遍具有水量大、有害物质品种多、含有多种重金属等特性。其含有的重金属毒性强、浓度低、易迁移和转化且不能被生物降解,能长期以一种或多种形态存留与环境中,不时经过生物体富集作用进入到人体,最终危害人类身体安康。依据矿产品种或选矿工艺的不同,选矿废水中含有的重金属品种也不尽相同。主要含有CuPbZn等离子中的一种或多种。目前主要采用絮凝沉淀法对选矿废水中的重金属离子实行去除。

         

          絮凝沉淀法具有去除效果好、办法烦琐、易操作、价钱低廉等优点,是目前最常用的去除选矿废水中重金属离子的办法之一。但是,工况条件对絮凝剂絮凝效果影响较大,如溶液pH和絮凝剂的品种等,不同反响条件下絮凝处置效果也不相同。因而,依据选矿废水的品种,选择最适的工况条件,不只能够节约资源,提升处置效率,还能够防止因絮凝剂投加不当形成的二次污染问题,维护矿区周边生态环境的平安。

         

          一、实验

         

          1.1 实验资料

         

          分别采用CuPbZn的硝酸盐配制的含有多种重金属离子模仿选矿废水,选用聚合氯化铝(PAC,分子量174.45)、聚合硫酸铁(PFS)、阴离子型聚丙烯酰胺(PAM,分子量71.07)作为实验用絮凝剂,一切试剂均为剖析纯。

         

          1.2 实验办法

         

          实验采用控制变量法。室温下(20±5)℃,经过单要素控制实验对含有多种重金属离子的模仿选矿废水在不同pH值和不同絮凝剂品种等变量条件下,溶液中各重金属离子去除效果实行实验研讨,剖析各重金属离子去除效果最适的实验条件。

         

          1.3 实验测试要素及剖析办法

         

          以模仿废水中剩余重金属离子的含量为测试要素。将反响后的滤液稀释后采用原子吸收分光光度计(北京普析TAS系列)测定,得到模仿废水中重金属离子的剩余浓度,计算得出模仿废水中重金属离子的去除率:

         

        图片38 

          式中:C0为废水中重金属离子初始浓度,mg/LC1为反响后重金属离子浓度,mg/L

         

          二、结果与讨论

         

          2.1 絮凝剂处置含两种重金属离子废水研讨

         

          取初始浓度为100mg/L的含两种重金属离子的模仿选矿废水100mL置于烧杯中,用1mol/LHClNaOH溶液调理废水pH值为4~9后,分别参加1g/L的单一絮凝剂,先以300r/min快速搅拌2min,再以150r/min慢速搅拌10min,最后静置沉淀10min,取上清液经0.45μm滤膜过滤后,剖析滤液中重金属离子的剩余浓度。结果如图1所示。

        图片39 

         

          由图1可知,在各组模仿废水中,pH7是去除废水中铜离子的最佳pH值,当pH小于7时,参加PAM后的去除率较高,pH6是去除废水中铅离子的最佳pH值,当pH小于6时,无絮凝剂条件下的去除率较高,pH8是去除废水中锌离子的最佳pH值,当pH小于8时,先是参加不同絮凝剂条件下的去除效果相近,然后随着pH值的增高,空白絮凝剂和参加PAM后的去除率逐步增大,是由于锌离子在酸性条件下不易生成沉淀物。因而,pH7是能同时去除模仿铜铅废水中铜离子和铅离子的最佳pH值,当溶液pH大于等于7时,大多数铜离子和铅离子以氢氧化物沉淀的方式呈现,当溶液pH小于7时,参加PAM对同时去除铜离子和铅离子的效果最好,pH8是能同时去除模仿铜锌废水中铜离子和锌离子的最佳pH值,当溶液pH大于等于8时,大多数铜离子和锌离子以氢氧化物沉淀的方式呈现,当溶液pH小于8时,参加PAM对同时去除铜离子和锌离子的效果最好,pH9是能同时去除模仿铜废水中铜离子的最佳pH值,当溶液pH小于9时,空白絮凝剂对同时去除铜离子的效果最好,pH8是能同时去除模仿铅锌废水中铅离子和锌离子的最佳pH值,当溶液pH大于等于8时,大多数铅离子和锌离子以氢氧化物沉淀的方式呈现,当溶液pH小于8时,无絮凝剂下对同时去除铅离子和锌离子的效果最好,pH9是能同时去除模仿铅废水中铅离子的最佳pH值,当溶液pH小于9时,空白絮凝剂对同时去除铅离子的效果最好,pH9是能去除模仿锌废水中锌离子的最佳pH值,当溶液pH小于9时,无絮凝剂下对去除锌离子的效果最好。

         

          2.2 絮凝剂处置含三种重金属离子废水研讨

         

          取初始浓度为100mg/L的含三种重金属离子的模仿选矿废水100mL置于烧杯中,用1mol/LHClNaOH溶液调理废水pH值为4~9后,分别参加1g/L的单一絮凝剂,先以300r/min快速搅拌2min,再以150r/min慢速搅拌10min,最后静置沉淀10min,取上清液经0.45μm滤膜过滤后,剖析滤液中重金属离子的剩余浓度。结果如图2所示。

         

        图片40 

          由图2可知,在模仿废水中,pH≤8,参加PAM是能同时去除模仿铜铅锌废水中铜离子、铅离子和锌离子的最佳实验条件。pH7是去除废水中铜离子的最佳pH值,当pH小于7时,参加PAM后的去除率较高,pH6是去除废水中铅离子的最佳pH值,当pH小于6时,参加PAM后的去除率较高,pH8是去除废水中锌离子的最佳pH值,当pH小于8时,先是参加不同絮凝剂条件下的去除效果相近,然后随着pH值的增高,空白絮凝剂和参加PAM后的去除率逐步增大,是由于锌离子在酸性条件下不易生成沉淀。

         

          三、结论

         

          (1)经过对絮凝剂处置含两种重金属离子废水研讨可知:pH≤7,参加PAM是能同时去除模仿铜铅废水中铜离子和铅离子的最佳实验条件,pH≤8,参加PAM是能同时去除模仿铜锌废水中铜离子和锌离子的最佳实验条件,pH≤9,无絮凝剂时能去除模仿铜废水中铜离子的最佳实验条件,pH≤8,无絮凝剂时能同时去除模仿铅锌废水中铅离子和锌离子的最佳实验条件,pH≤9,无絮凝剂时能去除模仿铅废水中铅离子的最佳实验条件,pH≤9,无絮凝剂时能去除模仿锌废水中锌离子的最佳实验条件。

         

          (2)经过对絮凝剂处置含三种重金属离子废水研讨可知:pH≤8,参加PAM是能同时去除模仿铜铅锌废水中铜离子、铅离子和锌离子的最佳实验条件。

         


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