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中国有色冶金 2024年第5期53卷 78-86页

作者：李栋王怡洲毕瑞窦文月徐州生物工程职业技术学院生态环境学院江苏徐州221006 徐州工程学院环境工程学院江苏徐州221018

氯离子(Cl-)的高效脱除是有色冶金污酸废水资源化领域的一项瓶颈难题。近年来,高级氧化技术在废水除氯方面表现出极大的应用潜力,本文围绕二氧化铅(PbO_(2))、铋酸钠(NaBiO_(3))和过硫酸氢钾(PMS)三种强氧化剂的除氯效率、机制、成本和... 详细信息

氯离子(Cl-)的高效脱除是有色冶金污酸废水资源化领域的一项瓶颈难题。近年来,高级氧化技术在废水除氯方面表现出极大的应用潜力,本文围绕二氧化铅(PbO_(2))、铋酸钠(NaBiO_(3))和过硫酸氢钾(PMS)三种强氧化剂的除氯效率、机制、成本和运营管理展开了对比分析,指出PbO_(2)、NaBiO_(3)和PMS的投加量分别为理论值的4、1.5及1.5倍,反应温度分别为50、20和60℃时,剩余Cl-浓度低于200 mg/L,达到污酸回用的要求。将除氯固体产物与氯气吸收液混合反应,实现了PbO_(2)和NaBiO_(3)的再生,再生药剂5次循环试验的除氯效率高于90%。PbO_(2)、NaBiO_(3)和PMS除氯过程涉及羟基自由基(·OH)、硫酸根自由基(·SO_(4)^(-))、氯自由基(·Cl)等高活性中间物种的参与,其中直接氧化、·OH间接氧化和·SO_(4)^(-)间接氧化对PMS脱氯的贡献分别约为84%、9%和7%。综合评价实际应用价值,NaBiO_(3)因其可再生、副产物回收价值高且反应温度低,在成本和能耗方面更具优势,PMS因未引入杂质,在操作管理方面更为简单。

关键词：脱除氯离子强酸性废水二氧化铅铋酸钠过硫酸氢钾(PMS) 高级氧化

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硫磺粉和皂素废水两种土壤酸性改良法对蓝莓幼苗定植影响的对比研究

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中国土壤与肥料 2021年第4期 295-300页

作者：刘艳妮高琪陈志远陕西理工大学生物科学与工程学院陕西汉中723000 陕西理工大学陕西省资源生物重点实验室陕西汉中723000

土壤酸性改良不到位是蓝莓定植死亡率过高的主要原因之一。使用薯蓣皂素提取行业的废弃物资源-强酸性皂素废水为原料,建立了液体土壤酸性改良方法,并与传统的硫磺粉改良法进行了对比研究。结果表明,土壤pH调控的准确性和稳定性是影响蓝... 详细信息

土壤酸性改良不到位是蓝莓定植死亡率过高的主要原因之一。使用薯蓣皂素提取行业的废弃物资源-强酸性皂素废水为原料,建立了液体土壤酸性改良方法,并与传统的硫磺粉改良法进行了对比研究。结果表明,土壤pH调控的准确性和稳定性是影响蓝莓幼苗存活的关键因素。稀释废水、稀硫酸和10 g硫磺粉处理组可以准确稳定地调控土壤pH在5.5左右,127 d试验周期结束时,3组蓝莓幼苗存活率均为100%,而5、30、50、100 g硫磺粉改良组的土壤pH变化幅度过大,幼苗存活率均为0%。土壤pH适合时,硫磺粉处理组的幼苗生长情况优于稀释废水组和稀硫酸组。10 g硫磺粉处理组的生物量、根体积、根长、株高、叶数、分枝数指标约为稀释废水组和稀硫酸组的两倍。3组处理对土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶、磷酸酶活性的影响较小。总之,土壤pH是影响蓝莓定植存活的关键因素,而硫磺粉可能对蓝莓具有显著的营养作用。

关键词：蓝莓土壤酸性改良硫素营养盾叶薯蓣强酸性废水

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离子交换树脂及次氯酸钠—鸟粪石沉淀法处理典型农药废水的研究

离子交换树脂及次氯酸钠—鸟粪石沉淀法处理典型农药废水的研究

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作者：贺子良河北工业大学

学位级别：硕士

农药生产行业排放出大量、污染浓度高、污染成分复杂、难生物降解的生产废水,大多农药厂采用物化-生化相结合的处理工艺,但一般的物化处理工艺流程复杂,成本较高,处理效果不理想。针对该现实问题,本文选取三氯硫磷及草甘膦两种典型农药... 详细信息

农药生产行业排放出大量、污染浓度高、污染成分复杂、难生物降解的生产废水,大多农药厂采用物化-生化相结合的处理工艺,但一般的物化处理工艺流程复杂,成本较高,处理效果不理想。针对该现实问题,本文选取三氯硫磷及草甘膦两种典型农药的模拟生产废水作为研究对象,分别采用离子交换树脂方法和次氯酸钠氧化-鸟粪石沉淀法对其进行处理,对相关问题进行探讨,实现了废水的有效处理与磷资源的回收。三氯硫磷生产过程中产生会高浓度铝盐、磷酸盐的强酸性废水,本文章选取了001×7阳离子交换树脂作为处理手段。首先研究了该树脂在静态条件下对Al吸附与解吸的离子交换行为,并且针对pH、时间和投量对树脂吸附Al的影响进行了考察,盐酸浓度和解吸时间对树脂再生效果的影响,同时采用扫描电镜等分析手段对吸附前后的树脂进行了表征。研究结果发现,该树脂对Al有良好的吸附性能,体系中Al的去除率高达98.77%。SEM分析表明吸附Al后树脂表面存在较多含铝颗粒。其次研究了该树脂在动态条件下对Al的吸附性能,采用Thomas模型对穿透过程进行了模拟,并结合SEM/EDS表征结果,推测树脂表面可能生成AlPO进而导致Al吸附效果得到一定程度提高。同时,采用HCl溶液作为洗脱剂对吸附饱和的树脂进行再生,再生率高达98.3%。采用阳离子交换树脂分离Al与磷酸盐共存废水,是实现二者分离与后续回收的有效手段之一。最后通过投加次氯酸钠的方法对草甘膦母液模拟废水进行氧化之后再采用鸟粪石沉淀法回收废水中的磷。本文考察了次氯酸钠投量、溶液的pH及氧化时间对草甘膦氧化效果的影响。采用GC-MS对草甘膦降解路径进行了分析,并利用正交实验方法优化了利用草甘膦氧化出水生成鸟粪石沉淀的条件,XRD分析表明鸟粪石纯度超过80%,该方法可实现草甘膦废水中99.34%磷元素的高效回收。

关键词：强酸性废水磷酸根铝离子离子交换树脂吸附鸟粪石

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富羟基CeO2资源化处理强酸性含砷废水及机理

富羟基CeO2资源化处理强酸性含砷废水及机理

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作者：胡文斌南昌航空大学

学位级别：硕士

强酸性含砷废水是在火法或湿法冶金过程中产生的一种酸性强、砷浓度高的复杂工业废水。从强酸性冶炼废水中回收酸和砷是冶金工业为满足当前生态要求和实现经济效益的目标。高效、选择性地提取砷是废酸资源化回收的关键,对冶金工业的可... 详细信息

强酸性含砷废水是在火法或湿法冶金过程中产生的一种酸性强、砷浓度高的复杂工业废水。从强酸性冶炼废水中回收酸和砷是冶金工业为满足当前生态要求和实现经济效益的目标。高效、选择性地提取砷是废酸资源化回收的关键,对冶金工业的可持续发展具有重要意义,但也面临诸多挑战。本文使用富羟基氧化铈(Ce O)从强酸性废水中提取砷,研究了羟基在强酸性环境中对Ce O吸附砷的关键作用,进一步揭示了在强酸性环境中富羟基Ce O对砷的吸附氧化机理;最后探究了富羟基Ce O在模拟废水中对砷的去除性能,在三腔室电化学反应器中实现了砷的氧化固定和废酸的回用。具体研究内容如下:(1)制备了三种具有不同羟基含量的富羟基Ce O,探究了它们在强酸溶液中对As(Ⅲ)/As(V)的吸附能力。吸附等温实验结果表明Ce O在强酸性环境中对砷的吸附行为符合Freundlich等温吸附模型,说明吸附剂表面是不对称的,对As(Ⅲ)/As(V)的吸附属于多层吸附。经计算,Ce O-OH-3对As(Ⅲ)和As(V)的理论最大吸附容量分别为88.593和126.211 mg/g,为目前报道的最高水平。相关系数表明拟二级动力学能够很好拟合吸附动力学实验数据,说明富羟基Ce O对As(Ⅲ)或As(V)的吸附以化学吸附为主。传质模型拟合结果显示孔隙表面扩散模型适合于描述富羟基Ce O对砷的吸附过程。(2)探究了富羟基Ce O在强酸性溶液中对As(Ⅲ)的质子强化吸附和氧化机理。通过TGA、FTIR、XPS等对羟基含量进行半定量分析发现羟基是砷的一个吸附位点,Ce O对砷的吸附容量与羟基含量具有明显的线性正相关。理论计算表明羟基能促进Ce O对砷的吸附作用,随着羟基含量的增加,Ce O对砷的吸附能下降。在强酸性溶液中,氧化铈表面上的羟基对氢离子具有缓冲作用;质子化的羟基具有自我增强的作用,降低了砷在Ce O表面发生氧化反应时的吉布斯自由能,最终促进砷的吸附;电子传递实验和理论计算结果进一步验证了上述结论。(3)研究了富羟基Ce O在模拟强酸性废水中对砷和酸的资源化回收。首先研究了Ce O吸附剂对强酸性废水的实际处理性能,然后探究了Ce O在实际废水中对砷的去除动力学,以及吸附剂投加量对砷去除效率的影响,最后循环实验表明Ce O在资源化回收强酸性含砷废水时具有较好的应用前景。同时,为了更好实现强酸性含砷废水的资源化处理,本文通过制备富羟基Ce O电极,在三腔室电化学反应器内,As(Ⅲ)在阳极室中被完全氧化为As(V),随后被电极表面上的Ce O吸附固定;铜离子在阴极室中被还原为铜单质沉积在电极表面;中间室中溶液的p H在4 h后降低到1.2,实现了强酸性废水中酸的回收。

关键词：氧化铈强酸性废水吸附砷资源化提取

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采用强酸型阳离子交换树脂分离铝离子和磷酸盐

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环境工程学报 2017年第5期11卷 2640-2645页

作者：贺子良王丽娟朱利军刘锐平河北工业大学土木与交通学院天津300400 中国科学院生态环境研究中心中国科学院饮用水科学与技术重点实验室北京100085

三氯硫磷作为重要的农药中间体,在生产过程中可能产生高浓度Al^(3+)与磷酸盐共存的强酸性废水,有效分离Al^(3+)与磷酸盐并进一步分别对其回收利用具有重要意义。围绕上述问题,选择001×7强酸型苯乙烯系阳离子交换树脂,研究了Al^(3+)与... 详细信息

三氯硫磷作为重要的农药中间体,在生产过程中可能产生高浓度Al^(3+)与磷酸盐共存的强酸性废水,有效分离Al^(3+)与磷酸盐并进一步分别对其回收利用具有重要意义。围绕上述问题,选择001×7强酸型苯乙烯系阳离子交换树脂,研究了Al^(3+)与磷酸盐在单一和共存体系下的动态吸附交换行为。研究发现,该树脂对Al^(3+)有良好的吸附性能,Al^(3+)穿透曲线表现为典型的"S"型,采用Thomas模型可以很好地模拟Al^(3+)吸附过程。当初始Al^(3+)浓度([Al^(3+)]0)为1 000 mg·L^(-1)且流速为4、6和10 BV·h^(-1)时,穿透交换容量(Al^(3+)平衡浓度为10 mg·L^(-1))分别为14.08、12.16和11.09 mg·g^(-1);磷酸盐的存在促进了Al^(3+)的交换,当体系存在4 300 mg·L^(-1)磷酸盐时,穿透交换容量分别提高了16.50%、9.61%和6.37%。对于吸附饱和的树脂,采用4%HCl溶液可达到98.3%再生率。采用阳离子交换树脂分离Al^(3+)与磷酸盐共存废水,这可能是实现二者分离与后续回收的有效手段之一。

关键词：强酸性废水酸根铝离子 001×7阳离子交换树脂吸附

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硫酸厂强酸高砷废水处理的实验研究

硫酸厂强酸高砷废水处理的实验研究

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全国印制电路板及重金属污染防治技术高峰论坛

作者：吴烈善甘晶梁小迪顾琦玮邓玮蒋中伟刘冬梅广西神州环保产业控股集团有限公司广西大学环境学院

通过一系列的实验研究,对广西某硫酸厂采用的传统石灰铁盐法处理工艺进行了改进,改进后的工艺采用多次曝气+分步调pH值+絮凝沉淀。按照此工艺处理后的废水含砷量从进水浓度62000mg/L降到了103.5mg/L,去除率99.8%,完全符合该厂出水循环... 详细信息

通过一系列的实验研究,对广西某硫酸厂采用的传统石灰铁盐法处理工艺进行了改进,改进后的工艺采用多次曝气+分步调pH值+絮凝沉淀。按照此工艺处理后的废水含砷量从进水浓度62000mg/L降到了103.5mg/L,去除率99.8%,完全符合该厂出水循环回用的要求,并且大大减少了渣量。

关键词：高砷强酸性废水曝气除砷

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