铬污染废水处理及稳定性研究

作     者：江晓玲 

作者单位：河北工业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：杨红健

授予年度：2020年

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

主      题：Cr（VI） 还原 吸附 稳定性 

摘      要：印刷、纺织、皮革等行业产生的废水中含有大量铬,造成地下水、地表水的严重污染,危害着人类的健康。铬主要有Cr（VI）和Cr（III）两种存在形态,其中Cr（III）毒性较小,是人体必需的微量元素,Cr（VI）毒性大,为I类致癌物,因此减少废水中六价铬的含量具有重要的现实意义。本文采用还原法和吸附法降低废水中六价铬含量。采用焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫酸亚铁、没食子酸以及L-抗坏血酸六种还原剂对含铬废水（100 mg/L）进行处理,考察废水初始pH值、还原剂添加浓度对废水中Cr（VI）去除效果的影响,并对稳定性进行了考察。结果表明:硫酸亚铁、焦亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、没食子酸及L-抗坏血酸还原效果及后期稳定性较好;亚硫酸钠还原效果较差。采用锯末、活性炭及粉煤灰三种吸附材料去除废水中六价铬（10 mg/L）,通过磷酸、硫酸、氢氧化钾对吸附剂进行改性处理,考察不同条件改性以及添加量对Cr（VI）去除效果的影响。结果表明:对吸附剂进行酸改性,可提高其对废水中Cr（VI）的吸附效果;对于50 m L废水,20%硫酸改性后的粉煤灰添加量为0.9 g时对废水中Cr（VI）去除率可达97.82%,30%硫酸改性后的活性炭添加量为1.0 g时对废水中Cr（VI）的吸附率可达97.82%,20%磷酸改性后的锯末添加量为0.8 g时可将废水中Cr（VI）去除完全。采用还原-吸附两步法去除废水中六价铬,第一步以草酸为还原剂将废水中Cr（VI）还原为Cr（III）,第二步用改性后的活性炭、粉煤灰以及锯末等吸附剂对还原后Cr（III）进行吸附处理,通过草酸还原-粉煤灰、锯末、活性炭等材料吸附实现对废水中Cr（VI）以及总Cr的去除,结果表明:在自然光照下,1.5 g/L的草酸与废水1:1混合后可将废水中Cr（VI）（100 mg/L）基本还原完全;同时经20 wt%KOH改性后的粉煤灰对还原后的Cr（III）进行吸附,0.3 g改性粉煤灰与50 m L还原后水搅拌2 h后吸附率可达97.48%;吸附等温过程符合Langmuir等温吸附模型,吸附过程符合准二级动力学模型。