基本信息
- 項(xiàng)目名稱:
- 鐵銅內(nèi)電解-膨潤土組合工藝處理含鉻廢水
- 小類:
- 能源化工
- 簡(jiǎn)介:
- 作品獲得2009年浙江省大學(xué)生科技創(chuàng)新計(jì)劃的資助。主要是針對(duì)溫州當(dāng)?shù)刂聘飿I(yè)發(fā)展帶來的含鉻廢水的排放,設(shè)計(jì)一種含鉻廢水治理的組合工藝。從環(huán)保要求出發(fā),“以廢治廢”,為企業(yè)水處理節(jié)約成本。本作品設(shè)計(jì)的是利用機(jī)械加工廠的廢料-鐵刨花與銅片形成內(nèi)電解,對(duì)六價(jià)鉻進(jìn)行處理,變成三價(jià)鉻后,再用膨潤土吸附,其處理率可達(dá)99%以上,效果很好。在實(shí)際廢水中應(yīng)用,也同樣取得很好的鉻去除效果,因此具有極大的市場(chǎng)前景。
- 詳細(xì)介紹:
- 本研究利用鐵銅內(nèi)電解工藝和膨潤土吸附的聯(lián)合作用,對(duì)含鉻廢水進(jìn)行處理。含鉻模擬廢水首先經(jīng)過鐵銅內(nèi)電解法裝置,該出水再經(jīng)膨潤土吸附,以達(dá)到去除效果。并考察了此組合工藝的的各種影響因素。結(jié)果表明:(1)鐵銅內(nèi)電解預(yù)處理確定最佳反應(yīng)參數(shù)為:鐵銅用量之比為8:1,反應(yīng)時(shí)間為100min,pH值為3.0;(2)膨潤土最佳吸附條件為:膨潤土用量為4g/l,反應(yīng)時(shí)間為30min;(3)在最佳反應(yīng)條件下,對(duì)初始濃度分別為30mg/l和60mg/l的實(shí)際制革廢水進(jìn)行了處理,都取得較好的去除效果,其Cr(VI)去除率分別為99.54%和99.32%。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 鉻中毒主要是指六價(jià)鉻。六價(jià)鉻的毒性比三價(jià)鉻高100倍左右。由于六價(jià)鉻的劇毒性,國家將其列為第一類污染物。此外,鉻還是致癌因子,因此必需對(duì)含鉻廢水進(jìn)行治理。本作品以開發(fā)一種經(jīng)濟(jì)有效的六價(jià)鉻去除工藝為目的,將鐵銅內(nèi)電解法與膨潤土吸附結(jié)合,先對(duì)含鉻模擬廢水進(jìn)行處理,得出最有工藝參數(shù)。并在最佳工藝參數(shù)下,運(yùn)用此組合工藝對(duì)實(shí)際制革廢水中的鉻進(jìn)行處理。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 首次將鐵銅內(nèi)電解法與膨潤土組合,對(duì)含鉻模擬廢水進(jìn)行處理。 (1)鐵銅內(nèi)電解法作為鐵屑內(nèi)電解技術(shù)的新發(fā)展,在很多方面具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),利用廢鐵屑進(jìn)行試驗(yàn),符合“以廢治廢”的環(huán)保原則。 (2)本項(xiàng)目首次將鐵銅內(nèi)電解法與膨潤土結(jié)合,對(duì)含鉻模擬廢水進(jìn)行還原吸附試驗(yàn)。用改性膨潤土制成過濾吸附池,使處理后的含鉻廢水緩慢通過過濾池,對(duì)高或中等濃度的含鉻廢水鉻的脫除率可達(dá)99 %以上。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 實(shí)際應(yīng)用價(jià)值: 1、通過實(shí)驗(yàn)研究得到處理工藝的較佳運(yùn)行參數(shù); 2、將本試驗(yàn)方法應(yīng)用于當(dāng)?shù)貙?shí)際制革廢水中鉻的去除; 現(xiàn)實(shí)意義: 本項(xiàng)目利用廢鐵屑-銅絲內(nèi)電解技術(shù),對(duì)含鉻模擬廢水進(jìn)行處理,堅(jiān)持“以廢治廢”的原則,其填充材料采用鐵皮加工廠的廢料-鐵刨花,減少了化學(xué)品的使用,大大節(jié)約水處理資金的投入,為企業(yè)節(jié)約了環(huán)保投資,帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。本研究具有極其重要的應(yīng)用前景。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 本研究利用鐵銅內(nèi)電解工藝和膨潤土吸附的聯(lián)合作用,對(duì)含鉻廢水進(jìn)行處理。含鉻模擬廢水首先經(jīng)過鐵銅內(nèi)電解法裝置,該出水再經(jīng)膨潤土吸附,以達(dá)到去除效果。并考察了此組合工藝的的各種影響因素。結(jié)果標(biāo)明:(1)鐵銅內(nèi)電解預(yù)處理確定最佳反應(yīng)參數(shù)為:鐵銅用量之比為8:1,反應(yīng)時(shí)間為100min,pH值為3.0。(2)膨潤土最佳吸附條件為:膨潤土用量為2g/l,反應(yīng)時(shí)間為20min;(3)在最佳反應(yīng)條件下,對(duì)初始濃度分別為30mg/l和60mg/l的實(shí)際制革廢水中的鉻進(jìn)行了處理,都取得較好的去除效果,其Cr(VI)去除率分別為99.54%和99.32%。
獲獎(jiǎng)情況
- (1)2011年6月24日至26日在南京召開的IEEE生物工程、化學(xué)與環(huán)境科學(xué)國際會(huì)議(BCES 2011),會(huì)議論文由IEEE出版并被Ei全文核心檢索。 論文題目為:The treatment of chromate waste water with Fe-Cu internal electrolysis coupling with bentonite。 (2)2011年5月份在國內(nèi)核心期刊《環(huán)境科學(xué)與管理》上刊出。 論文題目為:鐵銅內(nèi)電解-膨潤土組合工藝處理含鉻廢水。
鑒定結(jié)果
- 我們認(rèn)為該工藝高效、環(huán)保,成本低,操作簡(jiǎn)便、方便,是適用于制革工業(yè)中產(chǎn)生的鉻廢水的處理。此工藝“以廢治廢”,符合國家提倡的環(huán)保要求,運(yùn)用領(lǐng)域廣泛,不僅具有很好的社會(huì)效益,并且有很好的經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
- 現(xiàn)有技術(shù):催化鐵內(nèi)電解技術(shù);鐵炭內(nèi)電解反應(yīng)塔等; 技術(shù)文獻(xiàn)的檢索目錄: [1] 王永廣,楊劍鋒.微電解技術(shù)在工業(yè)廢水處理中的研究與應(yīng)用.環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備,2002,Vol.3(4):69-73 [2] 楊玉杰,孫劍輝.鐵屑法處理活性艷紅廢水動(dòng)力學(xué)模型.化工環(huán)保,1996,Vol.16(3):137-141 [3] 徐文英,周榮豐,馬魯銘等.催化鐵內(nèi)電解處理難降解廢水的方法,中國專利:CN_1382649A,2002年49期 [4] 徐文英,周榮豐,高廷耀.催化鐵內(nèi)電解法處理難降解有機(jī)廢水.上海環(huán)境科學(xué),Vol.2003,22(6):402-405等。
同類課題研究水平概述
- 工業(yè)上含鉻廢水的處理方法有:化學(xué)還原法、離子交換法、電解法、電滲析法、反滲透法、生物法等。化學(xué)法由于投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、處理效果好,應(yīng)用最為普遍,但存在著工藝流程復(fù)雜、操作繁瑣,適用pH值范圍狹窄,還原劑用量較多等缺點(diǎn)。其它方法則因處理費(fèi)用高、實(shí)用化程度低,在實(shí)際廢水處理工藝中應(yīng)用率較低,難以在一些中小型工廠中推廣使用。 鐵炭內(nèi)電解法是目前應(yīng)用最廣的內(nèi)電解法處理技術(shù)。此法具有適用范圍廣、處理效果好、使用壽命長、成本低廉及操作維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn),并使用廢鐵屑為原料,也不需消耗電力資源。但其也存在缺陷,鐵屑處理廢水通常是在酸性條件下進(jìn)行的,但在酸性條件下,產(chǎn)生的鐵量大,加堿中和時(shí)產(chǎn)生沉淀物多,增加了脫水工段的負(fù)擔(dān),而廢渣的最終歸屬也成了問題;鐵屑處理廢水通常是需要大量曝氣,影響了對(duì)有機(jī)物的還原效果,且能耗高,造成鐵的消耗量大,產(chǎn)生大量的污泥;鐵屑處理裝置經(jīng)一段時(shí)間的運(yùn)行后,鐵屑易結(jié)塊,出現(xiàn)溝流等現(xiàn)象,大大降低處理效果。且反應(yīng)床高時(shí),底部的鐵屑?jí)簩?shí)作用過大,易結(jié)塊,可能在運(yùn)行過程中表面沉積沉淀物使鐵產(chǎn)生鈍化,降低處理效果。 目前,含鉻廢水已進(jìn)入綜合防治、回收利用與總量控制階段。因此,含鉻廢水治理應(yīng)從治本開始,采用綜合防治技術(shù),避免二次污染,并盡量做到多回收、多利用,變廢為寶。國內(nèi)外在處理廢水方面,主要的發(fā)展趨勢(shì)為:針對(duì)不同性質(zhì)的廢水,積極開發(fā)內(nèi)電解法與其他處理方法有機(jī)的結(jié)合,探討最佳的組合工藝和最佳實(shí)驗(yàn)條件。