一、利用低酸废水作离子交换再生剂(论文文献综述)
陈栋[1](2020)在《基于过冷水动态制冰的冷冻法电镀废水处理技术研究》文中研究指明电镀废水中含有的大量重金属对环境和人体有害。现有的电镀废水处理技术,主要处理方法是传统的化学沉淀法,在处理过程中投入化学药剂,产生大量的污泥,二次污染严重,实质是污染物的增加和转移,不符合清洁生产的要求。对电镀水洗废水进行浓缩后回用于电镀槽,可达到清洁生产的目的。目前国内外电镀水洗废水浓缩处理常用的方法主要是反渗透和蒸发浓缩。常用的电镀工艺中,酸铜工艺、氧化镍工艺、镀铬工艺水洗废水为pH值小于2的强酸性,碱铜工艺、锌酸盐镀锌工艺水洗废水为pH值大于12的强碱性,均超出了现有反渗透膜的容许pH值范围,使反渗透法在电镀废水处理领域适用范围很小。而蒸发浓缩法,能耗大,成本高。因此,急需研发一种适用性广、能耗低、符合清洁生产要求的电镀水洗废水处理新技术。本研究探讨采用冷冻法进行电镀水洗废水的处理,并采用了过冷水动态制冰技术,利用冷冻结晶提纯中水回用于电镀水洗槽或者电镀前处理,冷冻浓缩水洗废水形成电镀液回用于电镀槽,变废为宝。新研发的过冷水动态制冰冷冻法,相比现有的冷冻法水处理技术,具有溶质去除率高、能耗低、产水率高的特点。主要内容包括:(1)通过界面渐进静态冷冻法试验,证明了冷冻法能够处理各种不同工艺的电镀水洗废水。找出常规的界面渐进冷冻法处理电镀水洗废水在实际应用中主要问题,探索工程应用中可行的冷冻制冰新方法。(2)通过对过冷水成冰机理研究,寻找出更高冰晶纯度和更低能耗的制冰新方法。结合经典成核理论,通过过冷水冰晶生长试验和过冷水雾化试验,提出了“氢键角壁垒”技术观点,解释水不能在0℃结冰而是形成过冷水的原因。进而得出人为促冰的方法是:减少液体束缚,加大水体的流动,形成水力冲击,减少“氢键角壁垒”。并由此设计出最高温度能在-0.5℃就产生细小冰晶的新制冰方式用于冷冻法水处理。(3)通过冰晶尺寸与溶质去除率关系试验,寻找最合适的冰晶尺寸:厚度1 mm左右的冰粉状冰和冰絮状冰,是过冷水动态制冰法进行水处理的最优选择。且形成此形态冰的能耗,仅为界面渐进式间接冷冻法的62%。通过冰水分离方式研究试验,选择最合适的冰水分离方式:在处理电镀水洗废水的工程应用中,采用过冷水动态制冰同时进行重力过滤分离,再进行离心分离的冰水分离方式,是综合考虑杂质去除率、能耗、耗时的最优选择。产淡水率可达到59%,远高于常规的界面渐进间接冷冻法的25%。(4)通过过冷水动态制冰冷冻法处理3种有代表性的电镀水洗废水的试验,确定了最合适的冷冻法电镀水洗废水处理总流程。并计算得出整个处理流程的总能耗不到采用纯蒸发浓缩法能耗的1/10。(5)为解决了试验研究和工程应用之间的衔接问题,进行了过冷水动态制冰冷冻法处理电镀水洗废水工艺流程设计、核心处理器设计、整体处理系统设计。研究确定了可以在一个处理设备中,同时完成动态制冰、重力过滤分离、离心脱水、融冰四个步骤的核心处理器。以酸铜电镀工艺为例的经济分析显示,该系统的计算运行利润率可达到1.5倍。过冷水动态制冰冷冻法处理电镀水洗废水,有着可观的运行经济效益,为电镀厂家采用此系统进行电镀水洗废水处理提供了理论依据。
胡艺博[2](2019)在《从低品位石煤钒矿中提取五氧化二钒的研究》文中指出石煤是我国独特的、储量最为丰富的钒矿资源,然而,由于其钒品位低、赋存状态复杂等,导致其利用程度很低,大量的资源仍处于待开发状态。现有提钒工艺虽多,特点也各不相同,但普遍存在“污染重、能耗大、作业周期长、回收率低、产品纯度不高”的问题。针对现有提钒工艺所存在的问题,依据石煤钒矿的工艺矿物学特点,本文提出了“低温硫酸化焙烧-水浸-溶剂萃取”的提钒(V2O5)新工艺,并对该工艺开展了系统的试验与机理研究。首先从矿物学角度出发,查明了试样的性质特点:贵州省江口县石煤钒矿V2O5含量很低,仅0.62%,其中的钒多以V(Ⅲ)呈类质同相形式取代Al(Ⅲ)而赋存于云母、伊利石等铝硅酸盐矿物的晶格中,属于低品位难浸出矿石。依据石煤钒矿的工艺矿物学特点,优选采用低温硫酸化焙烧-水浸的工艺,考察了主要因素的影响及内在原因,分析了焙烧过程中的钒价态与主要矿相的变化规律,结果表明:在焙烧粒度-0.074 mm粒级占比60%、硫酸用量20%、焙烧温度250℃的条件下低温硫酸化焙烧2 h,试样中的V(Ⅲ)已基本转化为更高价态的V(Ⅳ)和V(Ⅴ),含钒铝硅酸盐矿物特征衍射峰明显减弱,晶格得以有效破坏;焙烧熟料在最佳条件下(浸出温度90℃、液固比1.5:1、搅拌速度300 r/min、浸出时间1.5 h),钒浸出率高达80.32%,指标理想。浸出液的净化富集采用溶剂萃取法,在萃取体系优选和萃前预处理研究的基础上,考察了主要因素对萃取、反萃的影响,结果显示:采用“10%P204+5%TBP+85%磺化煤油”为有机相萃钒,具有选择性好、萃取速度快、萃取率高等优点,在室温、相比O:A=1:4、pH=3.0、萃取时间5 min的条件下进行五级逆流萃取,钒萃取率达96%以上,铁萃取率仅6.77%,获得了很好的萃钒和钒铁分离效果;以硫酸为反萃剂,反萃时分相速度快、界面清晰、反萃率高,在室温、硫酸浓度2.0 mol/L、反萃时间15 min、反萃相比O:A=4:l的条件下进行五级逆流反萃,钒反萃率高达99%以上,而铁反萃率仅4.68%;经萃取-反萃,钒得以有效富集,杂质基本被完全除去,反萃液可直接用于沉钒。同时,对P204萃钒的溶液化学行为进行了分析:为了确保钒的主要存在形式为VO2+并降低Fe3+的水解,应在pH<4.03的范围内,尽量降低H+浓度以获得较高的萃取率,同时平衡与水解钒损之间的关系。反萃液氧化后采用酸性铵盐沉钒法处理,研究了主要因素对沉钒的影响规律、探讨其内在原因,在最佳条件下,结晶出橘红色多钒酸铵沉淀(红饼APV)。红饼经煅烧,获得了高质量的精钒产品,浸出液到精钒产品的回收率高达94.19%。钒总回收率达75.65%,与常规、传统提钒工艺钒总回收率不足60%相比,指标大幅提升。提钒新工艺具有能耗低、作业周期短、回收率高、产品纯度好的优点。同时对焙烧、水浸、净化与富集、沉钒、煅烧过程中产生的粉尘、废气、废渣、废水等污染物的危害、处理和回收方法进行了分析,为石煤钒矿的清洁生产提供依据。
乔文磊,杜晓,高凤凤,郑君兰,李莎莎,郝晓刚[3](2018)在《一步共沉积法制备ZSM-5/PANI/PSS电活性膜及其电控选择性分离重金属Pb2+的动力学特性》文中研究说明本文采用双脉冲一步共沉积法制备了ZSM-5/聚苯胺/聚苯乙烯磺酸钠(ZSM-5/PANI/PSS)电活性膜,通过FT-IR、XRD和SEM对ZSM-5/PANI/PSS电活性膜进行了表征.由水热法合成纳米级ZSM-5颗粒,经超声处理将ZSM-5分散,有利于合成均匀的ZSM-5/PANI/PSS电活性膜.实验结果表明该电活性膜对Pb2+具有优良的选择分离性能,在10 mg·L-1的Pb2+溶液中电控离子交换法对Pb2+的去除率是传统离子交换法的2.3倍,且前者的平衡吸附量是后者的2.5倍.吸附过程满足Langmuir等温吸附方程,ZSM-5/PANI/PSS电活性膜对Pb2+的交换量高达235 mg·g-1.吸附过程为准一级动力学吸附,电控离子交换过程的准一级吸附速率常数(0.0227 g·mg-1·min-1)明显高于传统离子交换(0.0117 g·mg-1·min-1).该电活性膜在电控离子交换处理废水领域具有很好的应用前景.
徐栾[4](2017)在《铜电解液杂质控制:短床离子交换技术和PHELPS DODGE公司EL PASO冶炼厂案例研究综述》文中指出本文探讨了短床离子交换技术在铜电解液开路中去除金属污染物的应用,并论述了硫酸、砷、锑、铋、铁选择性去除工艺。同时,本文也对菲尔普斯道奇公司的埃尔帕索冶炼厂进行了案例研究,描述了短床除硫酸系统+两段选择性沉淀系统生产碳酸镍副产品的工艺史。
赵飞平[5](2017)在《多功能吸附新材料的制备及在水处理中的应用》文中认为世界范围内日益严重的水体污染,包括成千上万种无机和有机污染物,比如说重金属、染料、药物、农药、内分泌干扰物等等,已经构成了人类要面对的越来越严重的环境问题。近年来,价格低廉、环境友好而高效的吸附新材料已经成为环境修复和水处理领域的国际前沿和研究热点。本文针对多官能吸附新材料的制备及在水处理中的应用开展了系列研究工作,主要工作如下:1.采用壳聚糖为底物,乙二醇-双(2-氨基乙醚)-N,N,N’,N’-四乙酸(EGTA)为改性配位官能团,制备一种新型高效的多糖吸附剂。通过对水溶液中镉(Ⅱ)和铅(Ⅱ)的去除研究,考察了该EGTA改性壳聚糖吸附剂的吸附能力。吸附和再生研究通过批次实验完成。研究了pH、接触时间、和初始金属浓度对吸附的影响。实验结果表明,该吸附剂对镉(Ⅱ)和铅(Ⅱ)的吸附容量分别达到0.74和0.50 mmol g-1。基于FT-IR的实验结果和点电荷的理论计算数据,提出了吸附剂与二价金属离子形成八面体螯合结构的吸附机理。EGTA-改性壳聚糖对镉(Ⅱ)和铅(Ⅱ)的吸附符合伪二阶模型,吸附速率也受颗粒内扩散的影响。Bi-Langmuir等温线模型能够很好地拟和单组分金属的吸附,表明这种新型吸附剂表面吸附位的异质性。Bi-Langmuir模型的扩展形式也被应用于EGTA-改性壳聚糖对镉(Ⅱ)和铅(Ⅱ)双组分吸附平衡的拟和。在双组分溶液,金属离子之间的竞争吸附和协同作用都有发生,且该吸附剂表现出对锅(Ⅱ)更高的亲和力。2.以EDTA双酐/DTPA双酐为交联剂,提出了一种绿色和经济的新方法一步合成能磁分离的EDTA/DTPA官能化磁性壳聚糖,并作为吸附剂用于去除水的金属离子,如镉(Ⅱ)、铅(Ⅱ)、钴(Ⅱ)、和Ni(Ⅱ)等。在这个系统中,EDTA和DTPA的不仅作为交联剂,也作为吸附官能团螯合金属离子。通过SEM、TEM、XRD、EDS、FT-IR、TGA和VSM等手段对所制备的磁性吸附剂的形貌、结构等特性进行表征。也对这两种吸附剂不同实验条件下对金属离子的去除吸附性能进行了研究。磁性吸附剂对金属离子的最大吸附容量为0.878-1.561 mmol g-1。Bi-Langmuir和Sips等温线模型对实验数据良好的拟合揭示这两种吸附剂的表面异质性。更重要的是,所制备的EDTA-/DTPA-交联磁性壳聚糖吸附剂能从工业废水中选择性吸附铜、铅、锌、铁和镍并有良好的可重复使用性。3.针对重金属和染料共存的工业废水处理的难题,提出了一种简单而绿色的双官能吸附剂制备方法,通过具有空腔β-环糊精与可鳌合的EDTA缩聚反应交联制备EDTA-交联β-环糊精(EDTA-β-CD)的双官能吸附剂,并应用于同时吸附重金属和染料。发现吸附剂对金属离子表现为均一吸附且最大吸附容量分别为铜(Ⅱ)1.241 mmolg-1、镉(Ⅱ)1.106mmolg-1,而对染料分子的吸附为异质吸附且最大吸附容量分别为亚甲基蓝0.262mmol g-1、藏红0.169mmol g-1、龙胆紫0.280mmol g-1。还发现染料的存在增强了铜的吸附,但铜的存在对染料吸附没有明显影响。共吸附机理由FT-IR、热力学研究、以及元素映射进一步证实。重复使用性结果表明,EDTA-β-CD对多污染物共存的废水的综合治理有应用潜力。4.针对极低浓度稀土元素(REEs)的分离和回收,基于绿色发展的趋势,研制出EDTA-交联-β-环糊精吸附剂并应用于吸附水溶液中镧(Ⅲ)、铈(Ⅲ)和铕(Ⅲ)。动力学结果表明,表面的化学吸附和外部膜扩散是吸附过程的速度决定步骤。EDTA-β-CD最大吸附量分别为0.343 mmol g-1镧(Ⅲ)、mmol g-10.353铈(Ⅲ)和0.365 mmol g-1铕(Ⅲ)。发现Langmuir等温线模型更适合描述实验结果,揭示表面吸附活性位的均一性。从自来水和海水样品中成功吸附和回收稀土元素离子的结果表明EDTA-β-CD对从低浓度稀土元素的富集有良好的应用前景。5.针对高毒的无机和有机微污染物对环境和人体健康的重大威胁,提出使用EDTA作为交联剂,一锅法制备壳聚糖-EDTA-β-环糊精(CS-ED-CD)的三官能吸附剂,并应用于对水体中无机和有机微污染物的处理。吸附剂对金属离子表现为均一吸附且最大吸附容量分别为铅(Ⅱ)0.803mmol g-1和Cd(Ⅱ)1.258mmol g-1,而对染料分子的吸附为异质吸附且最大吸附容量分别为双酚-S 0.177mmol g-1,环丙沙星0.142mmolg-1,普鲁卡因0.203mmol g-1,和丙咪嗪0.149mmol g-1。吸附机理通过FT-IR和元素映射得到验证。重要的是,吸附剂能在环境相关浓度(μg L-1)有效并同时去除无机和有机微污染物。6.采用丙烯酰胺为单体,通过微乳液聚合合成丙烯酰胺,再通过羟肟酸的亲核取代功能改性,制备了一种新型的异羟肟酸改性磁性聚丙烯酰胺吸附剂(M-PAM-HA)。改性后的M-PAM-HA表现出较低的溶胀性能和更少的磁浸出。其吸附动力学符合准二阶模型。未改性的M-PAM对金属离子的最大吸附容量为0.1 1-0.29mmolg-1,而改性的M-PAM-HA为0.88-1.93mmolg-1。Sips模型拟合以及实验数据表明改性吸附剂的表面异质性。发现在多金属体系中,M-PAM-HA表现出对铅(Ⅱ)相对选择性,尽管铅(Ⅱ)在单金属吸附中的吸附量是最少的。基于FT-IR和密度泛函理论(DFT)计算,提出了可能的吸附机理。
乔文磊[6](2017)在《一步共沉积法制备ZSM-5/PANI/PSS电活性膜及其去除水中低浓度重金属铅离子》文中认为电活性材料既可导电子又可导离子,通过改变电活性材料的氧化还原状态可以实现目标离子置入和置出。目前常用的电活性材料主要分为有机导电高分子聚合物(聚苯胺-PANI、聚吡咯-PPy、聚乙烯二氧噻吩-PEDOT等)、无机过渡金属材料(铁氰化物)以及有机无机复合材料。其中有机无机复合材料因具有良好的导电性、稳定性、电活性、及离子交换能力等优点而获得了科研工作者们的广泛关注。ZSM-5作为一种硅铝氧化物分子筛,ZSM-5分子筛表面的硅氧键及铝氧键与重金属离子的配位作用以及分子筛孔道的吸附效应,使该杂化膜对重金属离子表现出较高的吸附性能。无机ZSM-5分子筛导电性能差,将其与有机导电高分子聚合物复合,既充分利用ZSM-5离子交换能力,又利用了有机导电高分子聚合物的导电能力和氧化还原性能。聚苯胺具有良好的导电性和成膜性,在掺杂小阴离子时(如Cl-)表现为阴离子交换性能,在掺杂大阴离子(如PSSn-)后可表现出阳离子交换性能。如将ZSM-5分子筛、聚苯胺和聚苯乙烯磺酸钠复合,则有可能合成一种既具有电活性又具有离子选择吸附性的新型有机-无机电活性复合材料并将其应用于电控离子交换去除重金属离子。本文通过双脉冲法在镀金的石英晶体电极基体上一步共沉积合成了 ZSM-5/PANI/PSS复合膜。纳米级ZSM-5颗粒由水热法合成,超声粉碎处理可以将团聚在一起的ZSM-5分散开,利于合成更加均一的复合物。ZSM-5具有良好的质子传导和离子交换能力,能够为聚苯胺的氧化还原提供酸性微环境,使该膜在中性介质中表现出良好的电活性。通过双脉冲法并结合电化学石英晶体微天平(EQCM)原位检测复合膜的生长过程,考察了 pH值对复合膜生长的影响,并比较了重金属离子在膜电极上不同电位范围下的库伦效率,不同电位范围库伦效率的比较验证了电控离子交换技术在处理重金属离子废水方面的优越性。采用傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等对复合膜的结构和形貌进行了考察。用X射线光电子能谱仪(XPS)研究了 ZSM-5/PANI/PSS复合膜电极在还原状态和氧化状态下的结构及组成变化,解释了铅离子的在ZSM-5/PANI/PSS复合膜上的置入和置出的机理。采用双脉冲法在碳毡基体上合成了 ZSM-5/PANI/PSS复合膜,通过原子吸收分光光度计(AAS)考察ZSM5/PANI/PSS膜对铅、锌、镉、钴、镍等五种重金属离子的吸附选择性,实验结果表明该复合膜对铅离子的选择性明显高于对其它重金属离子。实验中考察了不同初始浓度对吸附效果的影响。实验结果表明,采用双脉冲法制得复合膜对铅离子的交换容量高达235 mg/g。通过拟合得知复合膜电极吸附铅离子的过程满足朗格缪尔等温吸附模型,吸附过程符合准一级吸附动力学,电控离子交换过程的准一级吸附速率常数(0.0227 g·mg-1·min-1)明显高于传统离子交换过程的吸附速率常数(0.0117 g·mg-1·min-1)。该复合膜在电控离子交换处理废水领域具有很好的应用前景。
范小龙[7](2017)在《新型强碱阴离子交换树脂对电镀废水中Cr(Ⅵ)吸附性能研究》文中认为含铬废水污染对生态系统及人类的健康都造成了严重的威胁,铬污染已经成为世界各国亟待解决的问题。离子交换技术被认为是移除水体中重金属较为简单有效的方法,许多分离过程借助离子交换技术得以实现。离子交换的核心—树脂,是一类依靠活性官能团与其他离子进行交换而达到吸附、分离、纯化目的的高分子化合物,在废水处理领域得到了广泛的应用。本文围绕大孔N-甲基咪唑强碱阴离子交换树脂资源化治理高浓度电镀含铬废水进行研究,主要工作内容如下:(1)考察了大孔N-甲基咪唑强碱阴离子交换树脂PCl对高浓度含铬溶液的静态和动态吸附性能。系统的研究了各种实验因素对其静态吸附性能的影响和不同运行参数对动态柱实验吸附的影响,并就吸附过程中发生的Cr(Ⅵ)还原现象及其影响因素进行了探究。结果表明,PCl树脂对Cr(Ⅵ)有很好的选择性,在pH范围1-14内对Cr(Ⅵ)吸附性能稳定,且对低酸度、高浓度的含铬溶液吸附能力较强,最大吸附容量可达187.7 mg/g。动态柱实验吸附流速选用5 mL/min,解吸选用浓度为2.5 mol/L,流速为4 mL/min的NaOH溶液处理效果最为理想,其吸附容量为59.7g/L,解吸比可达96%。吸附过程中Cr(Ⅲ)的产生,证明了树脂受到Cr(Ⅵ)的氧化,通过SEM、XPS、FT-IR分析进一步证明了这一结论,并推测其可能的氧化机理。静态实验发现Cr(Ⅵ)还原程度与Cr(Ⅵ)溶液的pH值和初始平衡浓度有关。(2)在以上研究基础上设计了一种双阴柱全饱和离子交换工艺,对镀铬漂洗水进行处理。以小柱实验参数为依据,结合实际废水处理要求合理推算出大柱运行参数,并进行实验验证。PCl树脂经过30次吸附—再生运行,其饱和吸附容量基本在60g/L左右。回收液的Cr(Ⅵ)浓度为140g/L左右,其中Cl-和SO42-的含量都达到了镀铬回用标准。
曹鸿胜[8](2016)在《Fenton氧化—活性炭吸附协同处理双氧水废水的技术研究》文中研究说明由于淡水资源短缺和水环境污染的加剧,以及污水排放标准的提高,使得污水深度处理及回用受到企业和社会越来越广泛的关注。将工业废水经过深度处理后作为回用水使用,成为企业减少污水排放、控制水体污染的重要途径。本文以山东新龙集团双氧水公司调节池废水作为研究对象,采用Fenton氧化法对双氧水生过程产生的废水进行处理,对影响废水COD和TOC去除效果的影响因素进行了分析,通过试验得到Fenton反应的最优工艺参数,在此基础上采用Fenton-活性炭协同反应工艺小试试验考察分析了协同处理工艺去除双氧水生产废水中有机污染物的去除效果以及影响因素,研究结果表明:采用Fenton氧化法对双氧水生产废水进行处理,以COD和TOC去除率作为指标,在双氧水逐滴投加量为6ml·L-1,FeSO4·7H20投加量为1500 mg·L-1,反应温度为30℃;初始pH值为4.0,反应时间控制在1.5h的条件下去除效果最好,COD和TOC去除率达到77.14%和 72.38%。通过投加活性炭构建Fenton-活性炭协同反应体系,试验得到Fenton-活性炭协同反应体系的最优工艺参数:双氧水逐滴投加量:6ml·L-1;FeS04·7H20 投加量为1500mg·L-1;活性炭投加量为 8 g·L-1;反应之前预先吸附30min;反应温度为30℃;初始pH值为4.0;反应时间控制在1.5h。最优条件下处理后废水COD和TOC去除率分别达到 97.7%和 96.7%。采用氧化残液代替成品双氧水对废水进行处理,结果表明,经处理后废水出水水质达到回用水水质标准,满足工业回用要求,因此可以用氧化残液来代替成品双氧水,不仅可以降低废水处理的成本,而且实现了废水的回用,节约了水资源,具有良好的经济效益,环境效益与社会效益。
杨鹏波[9](2015)在《基于沉淀置换的发酵法生产有机酸的清洁工艺过程》文中研究表明有机酸的传统钙盐法生产伴生大量酸性硫酸钙固体废弃物,给环境带来较大压力,但钙碱对有机酸发酵菌体友好,是某些有机酸浓度积累不可缺少的物质,钙盐沉淀步骤有利于提升有机酸产品的纯度。本论文针对传统钙盐发酵生产有机酸过程中产生大量固体废弃物的共性问题,研究采用有机酸钙盐与可溶性碳酸盐进行沉淀置换反应,拟解决有机酸生产过程产生硫酸钙固体废弃物、实现清洁生产。以乳酸和柠檬酸为研究对象,重点研究沉淀置换、离子交换、酸碱再生等步骤的问题和解决方法,在此基础上构建具有一定普适性的有机酸清洁生产新工艺。首先研究乳酸钙和柠檬酸钙与碳酸铵进行沉淀置换反应的可行性,考察了反应条件对沉淀置换反应及碳酸钙颗粒粒度的影响。结果表明,碳酸铵的加入量是乳酸钙发酵液中钙的物质的量的1.06倍为佳,钙离子去除率可达99%以上,乳酸钙与碳酸铵之间的沉淀置换反应可在15 min内完成。碳酸铵与柠檬酸钙中钙的比值为1:1时,柠檬酸回收率达95%以上,柠檬酸钙与碳酸铵之间的沉淀置换反应所需的时间较长,本实验条件下所需的反应时间在2.5 h以上。沉淀置换反应得到的悬浊液可采用自然沉降、再用板框过滤的方式进行固液分离。考察了离子交换法提取乳酸钙沉淀置换上清液中的乳酸的工艺条件。乳酸钙沉淀置换上清液的pH较高,使D319树脂对乳酸的吸附量变小,残留的碳酸根可被吸附到树脂上,随后用盐酸洗脱时产生二氧化碳气体,造成离子交换过程无法稳定运行。提出的解决方法为:用乳酸调节沉淀置换上清液的pH值至7.0以下,然后采用加热减压法和离子交换法可有效去除残留碳酸根。根据柠檬酸钙沉淀置换上清液的特性,选择“盐-碱”两室双极膜膜堆结构进行酸碱再生,考察了残留钙离子对酸碱再生的影响、钙的存在形态及其去除方法。柠檬酸钙沉淀置换上清液中的残留钙浓度有8.0 g/L以上,酸碱再生过程中可在盐室产生柠檬酸钙盐固体。选择草酸沉淀去除残留钙离子,钙去除率约为60%。草酸沉淀法除钙后的沉淀置换上清液的酸碱再生过程中,盐室液仍会产生草酸钙,沉积于隔网和离子交换膜表面。发现盐室液开始出现浑浊与草酸钙固体在膜堆内沉积之间有一定的时间差,由此建立了间歇式堆外沉淀法去除残留钙离子的方法,可有效避免草酸钙盐在膜堆内沉积,铵离子跨膜迁移的平均电流效率、膜通量和能耗分别达到95%、12.5 mol/(m2·h)和60 kWh/kmol,与柠檬酸铵水溶液的酸碱再生参数相当。考察了沉淀置换剂制备与沉淀置换反应两步骤的耦合,表明耦合可降低体系中的产物(碳酸铵)浓度,从而增大碳酸铵的表观生成速率。考察了乳酸生产工艺中的酸碱再生步骤与离子交换的洗脱步骤的耦合,表明耦合可有效降低酸室液中游离H+和C1-浓度,缓解了酸室中H+渗漏的程度,使Cl-的跨膜迁移通量提高了3.5%,平均电流效率提高了56.25%,能耗降低了29.61%。考察了碳酸钙(沉淀置换步骤得到的碳酸钙)循环利用的效果,表明使用循环碳酸钙进行乳酸发酵可大幅提高乳酸发酵水平,乳酸浓度增加了32.41%,产酸速率提高了33.17%,菌体浓度提高了19.34%;循环碳酸钙的比表面积大,具有较好的pH维持能力,颗粒内含有少量氮元素,且乳酸杆菌可在颗粒上形成洞状结构,为其自身提供较好的微环境,有效提高了乳酸发酵水平。在实验室规模下,对乳酸和柠檬酸的清洁生产工艺进行串联,结果表明,乳酸总收率可达90%以上:乳酸清洁生产新工艺的估算成本约为6782.5元,与传统钙盐法生产乳酸的成本相当;乳酸清洁生产工艺得到的精制乳酸符合某聚乳酸生产企业的原料采购要求。草酸脱钙后的柠檬酸沉淀置换上清液经酸碱再生得到的盐室终点液,经阳离子交换树脂除杂、常规减压浓缩、结晶得到柠檬酸固体,其中未检出草酸、铵离子和钙离子。
孙翠桃[10](2015)在《螯合沉淀组合高级氧化处理鞣酸铅生产废水》文中研究表明鞣酸铅废水是鞣酸铅生产过程中产生的母液、洗涤液和装置洗液废水,CODCr值大、色度高、酸性强,极难处理。如果不经处理直接排放到环境中,会导致地下水严重污染,甚至危害人类的生命安全。鞣酸能够和蛋白、多糖结合来抑制众多微生物如藻类,浮游生物和无脊椎动物的呼吸、代谢和生长,因而传统的生物法不适合用于直接处理鞣酸铅生产废水。本课题采用螯合沉淀组合光催化/Fenton法处理鞣酸铅废水,探索了反应机理,并且确定了各个过程的最佳操作参数。采用难生化有机废水的常规处理工艺如混凝、萃取、吸附和螯合沉淀法等方法预处理废水,并对其预处理效果进行了比较分析,发现螯合沉淀法不仅能使Pb2+沉淀去除,并且能有效去除有机物大分子。进而对螯合沉淀预处理鞣酸铅废水进行单因素强化实验,得出此环节的最优操作参数为,在废水原始pH条件下,投加1.5g/L的螯合剂,搅拌时间为20min,废水中CODCr和Pb2+去除率最大分别达到50.8%和97%左右。经过螯合沉淀预处理的废水中CODCr、色度仍然严重超标,达不到废水排放标准,运用常规Fenton试剂法处理废水。通过试验考察了反应初始pH值、H2O2投加量、n(H2O2):n(Fe2+)比值以及氧化时间对Fenton氧化法处理废水的影响,最终确定了Fenton氧化过程中的最佳工艺条件,反应初始pH为3、n(H2O2):n(Fe2+)比值为12、H2O2投加量为3mL/L、氧化时间为60min时,CODCr的去除率最大达到82.6%,出水的CODCr含量降至150mg/L左右。废水经过常规Fenton法降解后,出水中的CODCr仍然不能完全达标,进一步采用超声组合Fenton法降解此废水,通过实验考察废水降解的影响因素,并且最终确定了此种方法的最佳操作参数。水样初始pH值为3,H2O2投加量为2.5mL/L,n(H2O2):n(Fe2+)比值为14,超声降解60min时,出水中CODCr去除率达到最大为91.8%。然而,废水的重复试验发现,出水CODCr平均去除率为86.4%,CODCr值降到123mg/L。为了克服超声强化Fenton法降解废水的不稳定性,提出采用光催化组合Fenton法降解废水,光催化技术以无毒、催化活性高,光化学性质稳定等优点广泛应用于废水处理中。通过试验最终确定了此种方法的最佳操作参数,初始pH值为4,H2O2投加量2mL/L,n(H2O2):n(Fe2+)为20,TiO2用量为2g/L,光照强度为500W,经过60min的降解,废水的CODCr去除率可以达到89.7%,出水CODCr含量降至92mg/L左右。对Fenton试剂法、超声强化Fenton法和光催化助Fenton法降解废水进行了经济性分析,每吨废水的实际处理成本(不包含设备费用)分别为:3.72元、3.36元和2.76元。最后,采用紫外-可见分光光度计对废水中鞣酸大分子经光催化/Fenton氧化后的中间产物和副产物进行了分析,表明:高级氧化工艺可以有效破坏鞣酸的分子结构,产生许多无色的中间产物。
二、利用低酸废水作离子交换再生剂(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、利用低酸废水作离子交换再生剂(论文提纲范文)
(1)基于过冷水动态制冰的冷冻法电镀废水处理技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 电镀废水 |
1.1.1 电镀简介 |
1.1.2 电镀废水的来源 |
1.1.3 电镀废水的危害性 |
1.2 现有主要的电镀废水处理方法 |
1.2.1 化学沉淀法 |
1.2.2 离子交换法 |
1.2.3 吸附法 |
1.2.4 蒸发浓缩法 |
1.2.5 膜分离法 |
1.3 现有电镀废水处理面临的主要问题和解决思路 |
1.3.1 电镀工业园废水处理面临的主要问题 |
1.3.2 大型PCB板生产厂电镀废水处理面临的主要问题 |
1.3.3 现行电镀废水处理方法的主要问题 |
1.3.4 电镀废水处理战略成本管理分析 |
1.4 冷冻法水处理技术 |
1.4.1 冷冻法水处理技术的优势 |
1.4.2 国内外现有的冷冻法水处理技术现状 |
1.5 研究目的和研究内容及技术路线 |
1.5.1 研究目的 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 技术路线 |
第二章 试验材料和仪器设备 |
2.1 试验用水 |
2.1.1 实际电镀液和电镀水洗废水 |
2.1.2 模拟电镀水洗废水 |
2.1.3 试验用NaCl溶液 |
2.2 试验设备 |
2.2.1 界面渐进静态冷冻法试验设备 |
2.2.2 过冷水动态制冰冷冻法试验设备 |
2.3 分析仪器设备 |
2.3.1 主要检测内容和分析方法 |
2.3.2 主要分析仪器型号 |
2.3.3 主要分析仪器使用方法 |
第三章 界面渐进静态冷冻法初步试验 |
3.1 试验方案 |
3.2 实际电镀水洗废水界面渐进静态冷冻法试验 |
3.2.1 酸铜工艺电镀水洗废水界面渐进静态冷冻法试验 |
3.2.2 镀铬工艺电镀水洗废水界面渐进静态冷冻法试验 |
3.2.3 镀镍工艺电镀水洗废水界面渐进静态冷冻法试验 |
3.2.4 锌酸盐镀锌工艺电镀水洗废水界面渐进静态冷冻法试验 |
3.2.5 实际电镀水洗废水界面渐进静态冷冻法试验结果讨论 |
3.3 各种条件下冷冻法对硫酸铜去除率的影响 |
3.3.1 溶液浓度与溶质去除率的关系 |
3.3.2 冰冻率与溶质去除率间的关系 |
3.3.3 溶液成分与溶质去除率间的关系 |
3.3.4 pH值与溶质去除率间的关系 |
3.3.5 冷冻温度与溶质去除率的关系 |
3.4 本章小结 |
第四章 过冷水成冰机理研究 |
4.1 过冷水成冰机理 |
4.1.1 过冷水成冰和经典成核理论 |
4.1.2 光学显微镜成相试验 |
4.2 由“临界冰核”推导最小冰晶尺寸 |
4.2.1 临界冰核 |
4.2.2 计算最小冰晶尺寸 |
4.2.3 绘制最小冰晶结构 |
4.3 过冷水冰晶生长过程演示试验 |
4.4 过冷水雾化试验 |
4.5 “氢键角壁垒”的提出 |
4.6 本章小结 |
第五章 过冷水动态制冰冷冻法主要技术参数研究 |
5.1 冰晶尺寸与溶质去除率关系研究 |
5.1.1 试验方案 |
5.1.2 试验结果与讨论 |
5.2 过冷水动态制冰冷冻法能耗分析 |
5.2.1 卡诺循环和逆卡诺循环 |
5.2.2 计算界面渐进式间接冷冻法的能效比 |
5.2.3 计算过冷水动态制冰冷冻法的能效比 |
5.3 冰水分离方式研究 |
5.3.1 主要的冰水分离方法 |
5.3.2 试验方案 |
5.3.3 重力过滤分离时间与溶质去除率的关系 |
5.3.4 离心脱水时间与溶质去除率的关系 |
5.4 产淡水率计算 |
5.5 本章小结 |
第六章 过冷水动态制冰冷冻法处理电镀废水流程研究 |
6.1 试验方案 |
6.2 试验结果和讨论 |
6.2.1 实际电镀液和电镀水洗废水水质 |
6.2.2 过冷水动态制冰处理效果和重力分离时间对去除率的影响 |
6.2.3 离心固液分离试验 |
6.2.4 浓缩比计算 |
6.2.5 二次冷冻处理试验 |
6.3 处理流程总述 |
6.4 处理流程总能耗计算 |
6.5 本章小结 |
第七章 过冷水动态制冰冷冻法处理电镀废水设备及系统设计 |
7.1 处理设备废水处理量的确定 |
7.1.1 理论废水量 |
7.1.2 实测废水量 |
7.1.3 处理设备设计废水量 |
7.2 冷冻法处理电镀废水工艺流程设计 |
7.3 过冷水动态制冰冷冻法电镀废水处理设备设计 |
7.3.1 处理设备基本原理 |
7.3.2 核心处理器设计 |
7.3.3 整体处理系统设计 |
7.3.4 处理系统和主处理器工作流程 |
7.4 过冷水动态制冰冷冻法处理电镀废水经济分析 |
7.4.1 以酸铜电镀工艺为例经济分析 |
7.4.2 以镀镍电镀工艺为例经济分析 |
7.5 本章小结 |
第八章 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
附录 攻读博士学位期间发表研究成果情况 |
致谢 |
(2)从低品位石煤钒矿中提取五氧化二钒的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 钒的简介 |
1.1.1 钒的物理性质 |
1.1.2 钒的化学性质 |
1.2 钒的生产、消费和应用现状 |
1.2.1 钒的应用现状 |
1.2.2 钒的生产及消费现状 |
1.3 钒资源概述 |
1.4 石煤钒矿概述 |
1.4.1 石煤钒矿的性质 |
1.4.2 石煤钒矿的资源状况 |
1.5 石煤钒矿的提钒现状 |
1.5.1 钠化焙烧-浸出提钒 |
1.5.2 钙化焙烧-浸出提钒 |
1.5.3 空白焙烧-浸出提钒 |
1.5.4 直接浸出提钒 |
1.5.5 低温硫酸化焙烧-浸出提钒 |
1.5.6 其他工艺 |
1.6 石煤钒矿浸出液净化富集工艺 |
1.6.1 化学沉淀法 |
1.6.2 离子交换法 |
1.6.3 溶剂萃取法 |
1.7 选题的研究内容和意义 |
1.7.1 选题意义 |
1.7.2 研究内容 |
第二章 试验研究 |
2.1 试样 |
2.2 试剂及设备 |
2.3 试验及分析方法 |
2.3.1 试验方法 |
2.3.2 分析方法 |
第三章 工艺矿物学研究 |
3.1 化学成分分析 |
3.2 钒的价态分析 |
3.3 物相分析及矿物组成 |
3.4 本章小结 |
第四章 新工艺的提出 |
4.1 传统钠化焙烧-酸浸提钒 |
4.2 空白焙烧-酸浸提钒 |
4.3 直接酸浸提钒 |
4.4 低温硫酸化焙烧-水浸提钒 |
4.5 本章小结 |
第五章 低温硫酸化焙烧-水浸提钒 |
5.1 低温硫酸化焙烧 |
5.1.1 焙烧粒度 |
5.1.2 硫酸用量 |
5.1.3 焙烧温度 |
5.1.4 焙烧时间 |
5.1.5 焙烧前后的钒价态与物相变化 |
5.2 水浸 |
5.2.1 助浸剂 |
5.2.2 浸出温度 |
5.2.3 浸出液固比 |
5.2.4 浸出时间 |
5.2.5 搅拌转速 |
5.3 低温硫酸化焙烧-水浸提钒综合试验 |
5.4 本章小结 |
第六章 净化富集和精钒制取 |
6.1 溶剂萃取 |
6.1.1 萃取体系的确定 |
6.1.2 萃前预处理 |
6.1.3 萃取 |
6.1.4 P204 萃取的溶液化学行为分析 |
6.1.5 反萃 |
6.2 精钒制取 |
6.2.1 沉钒 |
6.2.2 煅烧及回收率的计算 |
6.3 本章小结 |
第七章 试验工艺流程和清洁生产 |
7.1 试验工艺流程和最佳条件 |
7.2 石煤提钒污染物 |
7.2.1 污染物种类 |
7.2.2 污染物的危害 |
7.3 石煤提钒清洁生产 |
7.3.1 粉尘处理 |
7.3.2 焙烧废气处理 |
7.3.3 浸渣及除杂渣处理 |
7.3.4 贫有机相再生处理 |
7.3.5 萃余、沉钒废水处理 |
7.3.6 煅烧废气处理 |
7.4 本章小结 |
第八章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录A:硕士研究生期间取得的科研成果 |
附录B:硕士研究生期间参与的科研项目 |
附录C:硕士研究生期间获得的证书荣誉 |
(5)多功能吸附新材料的制备及在水处理中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 壳聚糖、环糊精及其属性 |
1.1.1 壳聚糖概述 |
1.1.2 环糊精概述 |
1.2 共价交联壳聚糖和环糊精吸附剂 |
1.2.1 环氧氯丙烷交联剂 |
1.2.2 戊二醛交联剂 |
1.2.3 乙二醇二缩水甘油醚 |
1.2.4 二异氰酸酯交联剂 |
1.2.5 聚羧酸交联剂 |
1.2.6 酸酐交联剂 |
1.3 本论文的研究内容及意义 |
第二章 EGTA改性壳聚糖的制备及对CD(Ⅱ)和PB(Ⅱ)的吸附 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 材料 |
2.2.2 EGTA改性壳聚糖的合成 |
2.2.3 EGTA-壳聚糖的表征 |
2.2.4 批次吸附实验 |
2.2.5 脱附及吸附剂再生实验 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 EGTA-壳聚糖的表征 |
2.3.2 pH的影响 |
2.3.3 吸附时间的影响 |
2.3.4 吸附机理 |
2.3.5 吸附剂再生 |
2.3.6 吸附动力学研究 |
2.3.7 单金属吸附等温线研究 |
2.3.8 双金属二元吸附等温线研究 |
2.4 本章小结 |
第三章 磁性EDTA-和DTPA-壳聚糖的绿色合成及对金属离子的高效去除 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.0 材料 |
3.2.1 磁性戊二醛交联壳聚糖(MGACS)的合成 |
3.2.2 磁性EDTA-和DTPA-壳聚糖(MEDCS和MDTCS)的合成 |
3.2.3 磁性壳聚糖的表征 |
3.2.4 批次吸附实验 |
3.2.5 多金属系统中的吸附 |
3.2.6 MEDCS/MDTCS在实际污水中的应用 |
3.2.7 磁性吸附剂再生 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 磁性吸附剂的表征 |
3.3.2 pH对吸附的影响 |
3.3.3 比较吸附剂 |
3.3.4 吸附动力学 |
3.3.5 吸附等温线研究 |
3.3.6 吸附机理 |
3.3.7 选择吸附实验 |
3.3.8 磁性壳聚糖吸附剂在实际污水中的应用 |
3.3.9 磁性壳聚糖吸附剂的再生 |
3.4 本章小结 |
第四章 EDTA-交联β-环糊精:一种环境友好的双功能吸附剂同时吸附金属离子和阳离子染料 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 材料 |
4.2.2 合成EDTA-β-CD |
4.2.3 合成EPI-β-CD |
4.2.4 交联环糊精的表征 |
4.2.5 批次吸附实验 |
4.2.6 金属离子、染料同时吸附实验 |
4.2.7 吸附剂再生实验 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 EDTA-β-CD吸附剂的表征 |
4.3.2 pH对吸附的影响 |
4.3.3 单组分体系吸附动力学 |
4.3.4 单组分体系吸附等温线 |
4.3.5 Cu(Ⅱ)-染料双组分体系同时吸附 |
4.3.6 双官能团吸附剂吸附机理 |
4.3.7 双官能吸附剂再生 |
4.4 本章小结 |
第五章 EDTA-交联β-环糊精材料用于吸附稀土元素及其在富集海水中稀土元素的应用 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 材料 |
5.2.2 制备EDTA-β-CD吸附剂 |
5.2.3 表征EDTA-β-CD材料 |
5.2.4 批次吸附实验 |
5.2.5 多组分REE体系中的吸附 |
5.2.6 在纯水、自来水和海水中富集稀土元素 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 EDTA-β-CD吸附剂的表征 |
5.3.2 pH对REE吸附的影响 |
5.3.3 时间对REE吸附的影响以及动力学 |
5.3.4 REE吸附等温线研究 |
5.3.5 多组分REE系统中的吸附 |
5.3.6 REE吸附机理 |
5.3.7 在纯水、自来水和海水中富集稀土元素 |
5.4 本章小结 |
第六章 一锅法合成三官能壳聚糖-EDTA-β-环糊精聚合物并应用于对金属离子和有机微污染物的去除 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 材料 |
6.2.2 制备CS-ED-CD吸附剂 |
6.2.3 表征CS-ED-CD材料 |
6.2.4 批次吸附实验 |
6.2.5 脱附再生实验 |
6.2.6 评价CS-ED-CD在环境相关浓度下对无机和有机微污染物的共去除 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 CS-ED-CD吸附剂的表征 |
6.3.2 pH的影响 |
6.3.3 吸附动力学 |
6.3.4 吸附等温线 |
6.3.5 吸附机理研究 |
6.3.6 脱附及吸附剂再生研究 |
6.3.7 评价CS-ED-CD在环境相关浓度下对无机和有机微污染物的共去除 |
6.4 本章小结 |
第七章 磁性羟肟酸改性聚丙烯酰胺微球的制备及其对水溶液中重金属离子的去除 |
7.1 前言 |
7.2 实验部分 |
7.2.1 材料 |
7.2.2 制备磁性羟肟酸改性聚丙烯酰胺(M-PAM-HA) |
7.2.3 表征磁性M-PAM-HA材料 |
7.2.4 M-PAM和M-PAM-HA的溶胀特性和铁浸出 |
7.2.5 批次吸附实验 |
7.2.6 脱附再生实验 |
7.3 结果与讨论 |
7.3.1 M-PAM和M-PAM-HA的表征 |
7.3.2 M-PAM和M-PAM-HA的膨胀性和铁浸出 |
7.3.3 pH的影响 |
7.3.4 吸附动力学 |
7.3.5 吸附等温线 |
7.3.6 磁性吸附剂再生研究 |
7.4 本章小结 |
第八章 结语 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的相关论文 |
(6)一步共沉积法制备ZSM-5/PANI/PSS电活性膜及其去除水中低浓度重金属铅离子(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 重金属离子的危害及传统处理方法 |
1.1.1 水中重金属离子污染现状 |
1.1.2 水中重金属离子的传统处理法 |
1.2 电控离子交换技术 |
1.3 电活性离子交换材料的分类及应用 |
1.3.1 电活性离子交换材料的分类 |
1.3.2 无机电活性离子交换材料 |
1.3.3 有机电活性离子交换材料 |
1.3.4 有机无机杂化电活性离子交换材料 |
1.4 离子交换材料ZSM-5 |
1.4.1 ZSM-5的结构 |
1.4.2 ZSM-5分子筛的应用 |
1.4.3 ZSM-5分子筛的应用 |
1.5 本课题研究目的及意义 |
第二章 实验部分 |
2.1 主要实验药品及仪器 |
2.1.1 原料和试剂 |
2.1.2 主要仪器及设备 |
2.2 分析测试方法 |
2.2.1 电化学石英晶体微天平 |
2.2.2 X射线衍射仪(XRD)分析 |
2.2.3 傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)分析 |
2.2.4 X射线光电子能谱(XPS) |
2.2.5 扫描电子显微镜(SEM) |
2.2.6 原子吸收分光光度计 |
第三章 一步共沉积法制备ZSM-5/PANI/PSS电活性膜及其对Pb~(2+)的电控离子交换性能 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 纳米ZSM-5分子筛的制备 |
3.2.2 膜电极的制备 |
3.2.3 杂化膜的形貌和电化学表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 酸浓度对制膜的影响 |
3.3.2 ZSM-5/PANI/PSS复合膜的红外表征 |
3.3.3 ZSM-5/PANI/PSS复合膜的SEM表征 |
3.3.4 ZSM-5/PANI/PSS复合膜的XRD表征 |
3.3.5 ZSM-5/PANI/PSS复合膜的EDS能谱分析 |
3.3.6 ZSM-5/PANI/PSS复合膜的TEM图 |
3.3.7 ZSM-5/PANI/PSS复合膜的电化学表征 |
3.4 小结 |
第四章 ZSM-5/PANI/PSS/PTCF复合膜电极去除水中低浓度Pb~(2+) |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 ZSM-5/PANI/PSS/PTCF电极的制备 |
4.2.2 ZSM-5/PANI/PSS/PTCF膜电极的表征 |
4.2.3 吸附分配性实验 |
4.2.4 吸附实验 |
4.2.5 吸附动力学 |
4.2.6 吸附等温实验 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 X射线光电子能谱分析 |
4.3.2 ZSM-5/PANI/PSS复合膜的热重曲线 |
4.3.3 分配性研究 |
4.3.4 电控离子交换和传统离子交换法对铅离子的去除效果的比较 |
4.3.5 铅离子初始浓度的影响 |
4.3.6 吸附等温模型 |
4.3.7 吸附动力学 |
4.4 小结 |
第五章 结论、创新的与展望 |
5.1 结论 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间研究成果 |
(7)新型强碱阴离子交换树脂对电镀废水中Cr(Ⅵ)吸附性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 电镀行业含铬废水防治进展 |
1.2.1 铬及含铬废水概述 |
1.2.1.1 电镀含铬废水来源 |
1.2.1.2 铬毒性 |
1.2.2 电镀行业Cr(Ⅵ)排放标准 |
1.2.3 电镀行业Cr(Ⅵ)污染防治技术 |
1.2.3.1 化学沉淀法 |
1.2.3.2 物理化学法 |
1.2.3.3 生物修复法 |
1.3 课题来源 |
1.4 课题研究目的及意义 |
第二章 大孔N-甲基咪唑强碱阴离子树脂对高浓度Cr(Ⅵ)的吸附及小试实验 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 试剂与仪器 |
2.2.3 方法 |
2.2.3.1 分析方法 |
2.2.3.2 PCI树脂的预处理 |
2.2.3.3 PCI树脂交换容量的测定 |
2.2.4 Cr(Ⅵ)静态吸附实验 |
2.2.5 Cr(Ⅵ)动态吸附实验 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 静态吸附实验结果与讨论 |
2.3.1.1 振摇转速对吸附的影响 |
2.3.1.2 pH值对吸附的影响 |
2.3.1.3 重金属Ni~(2+)的存在对吸附的影响 |
2.3.1.4 不同浓度Cr(Ⅵ)对吸附的影响 |
2.3.1.5 吸附热力学研究 |
2.3.1.6 吸附动力学研究 |
2.3.1.7 负载Cr(Ⅵ)树脂的解吸与循环利用 |
2.3.2 小柱动态吸附实验结果与讨论 |
2.3.2.1 小柱实验Cr(Ⅵ)吸附-解吸曲线 |
2.3.2.2 不同流速对吸附的影响 |
2.3.2.3 负载Cr(Ⅵ)树脂的解吸附研究 |
2.3.2.4 不同流速对解吸的影响 |
2.4 PCI树脂吸附高浓度Cr(Ⅵ)的小试实验 |
2.4.1 铬漂洗槽废水水质 |
2.4.2 研究方法 |
2.4.3 实验部分 |
2.4.3.1 工艺流程 |
2.4.3.2 实验设备 |
2.4.4 小试实验结果与讨论 |
2.5 本章小结 |
第三章 大孔N-甲基咪唑强碱阴离子树脂吸附Cr(Ⅵ)过程中还原现象的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 试剂 |
3.2.2 仪器方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 pH值对Cr(Ⅵ)还原率的影响 |
3.3.2 含铬溶液平衡浓度对Cr(Ⅵ)还原率的影响 |
3.3.3 柱实验树脂循环吸附Cr(Ⅵ)还原率情况 |
3.3.4 Cr(Ⅵ)还原过程中树脂形貌特征变化 |
3.4 本章小结 |
第四章 结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
(8)Fenton氧化—活性炭吸附协同处理双氧水废水的技术研究(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 世界水资源现状 |
1.2 我国水资源现状 |
1.2.1 我国水资源污染现状 |
1.2.2 工业废水的危害 |
1.2.3 工业废水再生回用的意义 |
1.3 传统工业废水处理工艺 |
1.3.1 物理处理法 |
1.3.2 物理化学处理法 |
1.3.3 生物处理法 |
1.3.4 化学处理法 |
1.4 高级氧化工艺概述 |
1.4.1 超声氧化法 |
1.4.2 Fenton试剂法 |
1.4.3 光化学氧化法 |
1.4.4 电化学法 |
1.5 我国双氧水废水处理现状 |
1.5.1 双氧水废水的来源 |
1.5.2 双氧水废水的处理现状 |
1.6 本文的研究目的和内容 |
1.6.1 研究目的 |
1.6.2 研究内容 |
1.6.3 技术路线 |
第二章 实验方案与研究方法 |
2.1 废水的来源及水质特征 |
2.2 实验部分 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 Fenton氧化法 |
2.3.2 COD比色法 |
2.3.3 阴离子测试方法 |
2.3.4 TOC测试方法 |
第三章 Fenton法单独处理双氧水废水行为研究 |
3.1 双氧水添加量对去除效果的影响 |
3.1.1 双氧水投加方式对去除效果的影响 |
3.1.2 双氧水投加量对去除效果的影响 |
3.2 FeSO_4·7H_2O对去除效果的影响 |
3.3 初始pH值对去除效果的影响 |
3.4 反应温度对去除效果的影响 |
3.5 反应时间对去除效果的影响 |
3.6 本章小结 |
第四章 Fenton反应—活性炭协同处理双氧水废水效果研究 |
4.1 活性炭的来源及表征 |
4.2 活性炭投加方式对处理效果的影响 |
4.3 Fenton-活性炭协同处理影响因素研究 |
4.3.1 活性炭投加量对废水处理效果的影响 |
4.3.2 初始pH值对废水处理效果的影响 |
4.3.3 反应温度对废水处理效果的影响 |
4.3.4 反应时间对废水处理效果的影响 |
4.4 氧化残液与成品双氧水处理效果对比 |
4.5 活性炭再生方式的选择 |
4.6 Fenton-活性炭协同氧化处理废水水质指标 |
4.7 本章小结 |
第五章 结论与建议 |
5.1 结论 |
5.2 建议 |
参考文献 |
致谢 |
导师简介 |
企业导师简介 |
附表 |
(9)基于沉淀置换的发酵法生产有机酸的清洁工艺过程(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
前言 |
1 文献综述 |
1.1 有机酸概述 |
1.1.1 有机酸的基本概念、分类及理化性质 |
1.1.2 有机酸的应用 |
1.2 有机酸的生产方法 |
1.2.1 化学合成法 |
1.2.2 酶催化法 |
1.2.3 微生物发酵法 |
1.2.4 有机酸生产方法的比较 |
1.3 有机酸的分离提取 |
1.3.1 有机酸分离提取的主要步骤 |
1.3.2 有机酸的主要分离提取技术 |
1.3.2.1 钙盐法 |
1.3.2.2 吸附与离子交换法 |
1.3.2.3 萃取法 |
1.3.2.4 膜分离法 |
1.3.2.5 普通电渗析法 |
1.3.2.6 原位分离法 |
1.4 清洁生产 |
1.4.1 清洁生产概述 |
1.4.2 清洁生产的方法学原理 |
1.4.3 清洁生产在发酵工业中的研究现状 |
1.4.4 清洁生产未来的发展趋势 |
1.5 双极膜电渗析 |
1.5.1 双极膜电渗析原理 |
1.5.2 双极膜及其制备 |
1.5.3 双极膜电渗析酸碱再生的影响因素 |
1.5.4 双极膜电渗析酸碱再生在发酵工业中的应用 |
1.6 文献小结及本文研究内容 |
1.6.1 文献小结 |
1.6.2 研究内容 |
2 实验材料与分析方法 |
2.1 离子交换树脂与离子交换装置 |
2.2 离子交换膜与电渗析装置 |
2.3 乳酸发酵的菌种和培养基 |
2.3.1 菌种 |
2.3.2 培养基 |
2.4 试剂与实验仪器 |
2.4.1 试剂 |
2.4.2 实验仪器 |
2.5 分析方法 |
2.5.1 pH值的测定 |
2.5.2 有机酸的测定 |
2.5.3 电感耦合等离子体光谱仪测定钙的浓度 |
2.5.4 离子色谱法测定阳离子的浓度 |
2.5.5 离子色谱法测定阴离子的浓度 |
2.5.6 溶液电导的测定 |
2.5.7 电流和电压的测定 |
2.5.8 葡萄糖浓度的测定 |
2.5.9 乳酸发酵菌体浓度的测定 |
2.5.10 碳酸钙中氮元素的测定 |
2.5.11 蛋白质的测定 |
2.5.12 糖浓度的测定 |
3 乳酸钙和柠檬酸钙与碳酸铵的沉淀置换反应 |
3.1 引言 |
3.2 乳酸钙与碳酸铵的沉淀置换反应 |
3.2.1 材料与方法 |
3.2.1.1 实验材料 |
3.2.1.2 实验方法 |
3.2.1.3 分析方法 |
3.2.2 实验结果与讨论 |
3.2.2.1 碳酸铵的加入量对沉淀置换上清液残留钙离子浓度的影响 |
3.2.2.2 反应温度对沉淀置换上清液残留钙离子浓度的影响 |
3.2.2.3 乳酸钙发酵液的pH值对沉淀置换上清液残留钙离子浓度的影响 |
3.2.2.4 碳酸铵的形态对沉淀置换上清液残留钙离子浓度的影响 |
3.2.2.5 碳酸铵盐的种类对沉淀置换上清液残留钙离子浓度的影响 |
3.2.2.6 乳酸钙发酵液与碳酸铵之间的沉淀置换反应所需的时间 |
3.3 柠檬酸钙与碳酸铵的沉淀置换反应 |
3.3.1 材料与方法 |
3.3.1.1 实验材料 |
3.3.1.2 实验方法 |
3.3.1.3 分析方法 |
3.3.2 实验结果与讨论 |
3.3.2.1 碳酸铵的加入量对柠檬酸回收率的影响 |
3.3.2.2 碳酸铵的浓度对柠檬酸回收率的影响 |
3.3.2.3 碳酸铵盐的种类对柠檬酸回收率的影响 |
3.3.2.4 碳酸铵的形态对柠檬酸回收率的影响 |
3.3.2.5 柠檬酸钙与碳酸铵之间的沉淀置换反应所需的时间 |
3.4 沉淀置换得到的碳酸钙颗粒的形态及固液分离方式 |
3.4.1 材料与方法 |
3.4.1.1 实验材料 |
3.4.1.2 实验方法 |
3.4.1.3 分析方法 |
3.4.2 实验结果与讨论 |
3.4.2.1 乳酸钙沉淀置换反应得到的碳酸钙颗粒形态 |
3.4.2.2 柠檬酸钙沉淀置换反应得到的碳酸钙颗粒粒度 |
3.4.2.3 沉淀置换反应后悬浊液的固液分离方式 |
3.5 本章小结 |
4 沉淀置换上清液中乳酸的离子交换法提取 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 实验材料及方法 |
4.2.2 分析方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 沉淀置换液pH值对D319树脂提取乳酸的影响 |
4.3.2 碳酸根浓度对D319树脂提取乳酸的影响 |
4.3.3 去除沉淀置换上清液残留碳酸根的方法 |
4.4 本章小结 |
5 柠檬酸钙沉淀置换上清液中的钙对酸碱再生的影响及其消除方法 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 实验方法 |
5.2.2.1 膜堆结构 |
5.2.2.2 电渗析流程 |
5.2.3 分析方法 |
5.3 实验结果与讨论 |
5.3.1 柠檬酸铵水溶液的酸碱再生过程及性能参数 |
5.3.2 柠檬酸钙沉淀置换上清液中的钙离子对酸碱再生的影响 |
5.3.3 柠檬酸钙沉淀置换上清液中钙的存在形态 |
5.3.4 柠檬酸钙沉淀置换上清液中残留钙的去除方法 |
5.3.5 草酸除钙后的沉淀置换上清液的酸碱再生 |
5.3.5.1 草酸除钙后的沉淀置换上清液酸碱再生的性能变化 |
5.3.5.2 酸碱再生过程中膜堆内部产生的白色固体的鉴定和成因 |
5.3.5.3 酸碱再生过程中盐室液白色沉淀的形成过程 |
5.3.6 草酸除钙后的柠檬酸钙沉淀置换上清液酸碱再生过程中草酸钙沉淀的消除 |
5.4 本章小结 |
6 发酵法生产有机酸清洁工艺中单元过程的耦合 |
6.1 引言 |
6.2 沉淀置换剂制备与沉淀置换反应的耦合 |
6.2.1 实验材料与装置 |
6.2.2 实验方法 |
6.2.3 实验结果与讨论 |
6.2.3.1 乳酸钙发酵液的沉淀置换剂制备与沉淀置换反应的耦合 |
6.2.3.2 柠檬酸钙的沉淀置换剂制备与沉淀置换反应的耦合 |
6.3 乳酸离交废液酸碱再生与乳酸离子交换的洗脱步骤的耦合 |
6.3.1 实验材料 |
6.3.2 实验方法 |
6.3.3 分析方法 |
6.3.4 实验结果与讨论 |
6.3.4.1 酸碱再生与离子交换的洗脱步骤的耦合对酸碱再生的影响 |
6.3.4.2 洗脱液中乳酸浓度对离子交换吸附和洗脱步骤的影响 |
6.3.4.3 含乳酸的酸室液对酸碱再生的影响 |
6.4 本章小结 |
7 乳酸清洁生产工艺中碳酸钙的循环利用 |
7.1 引言 |
7.2 材料与方法 |
7.2.1 实验材料 |
7.2.2 实验方法 |
7.2.3 分析方法 |
7.3 实验结果与讨论 |
7.3.1 沉淀置换得到的碳酸钙对乳酸发酵的影响 |
7.3.2 沉淀置换得到的碳酸钙的组成及结构特点 |
7.3.3 沉淀置换得到的碳酸钙的pH调控能力及对发酵的影响 |
7.3.4 碳酸钙中的氮元素对乳酸发酵的影响 |
7.3.5 沉淀置换得到的碳酸钙颗粒的表面形貌和对乳酸杆菌的亲和作用 |
7.4 本章小结 |
8 乳酸和柠檬酸清洁工艺串联和产品精制 |
8.1 引言 |
8.2 乳酸清洁工艺的串联和乳酸精制 |
8.2.1 实验方法 |
8.2.2 实验结果与讨论 |
8.2.2.1 乳酸清洁生产新工艺的乳酸提取收率 |
8.2.2.2 乳酸清洁生产新工艺的乳酸成本估算 |
8.2.2.3 乳酸新旧工艺废弃物排放的对比 |
8.2.2.4 乳酸清洁生产新工艺得到的精制乳酸的品质 |
8.3 柠檬酸清洁工艺的串联及产品检测 |
8.3.1 实验方法 |
8.3.2 实验结果与讨论 |
8.4 有机酸清洁工艺与现有工艺的综合比较 |
8.5 本章小结 |
9 结论与展望 |
9.1 结论 |
9.2 展望与建议 |
符号表 |
参考文献 |
附录 个人简历及发表文章目录 |
致谢 |
(10)螯合沉淀组合高级氧化处理鞣酸铅生产废水(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 鞣酸铅废水概述 |
1.2.1 鞣酸的性质 |
1.2.2 鞣酸铅生产工艺概况 |
1.2.3 鞣酸铅废水的来源 |
1.2.4 鞣酸铅废水的危害 |
1.3 目前含铅废水的处理方法 |
1.3.1 生物法 |
1.3.2 吸附法 |
1.3.3 化学沉淀法 |
1.3.4 螯合沉淀法 |
1.3.5 离子交换法 |
1.3.6 膜分离法 |
1.3.7 微电解法 |
1.4 难降解有机污染物废水的处理方法 |
1.4.1 生物法 |
1.4.2 吸附法 |
1.4.3 混凝法 |
1.4.4 萃取法 |
1.4.5 氧化法 |
1.5 高级氧化技术概述 |
1.5.1 Fenton 试剂氧化法 |
1.5.2 超声波氧化法 |
1.5.3 光催化氧化法 |
1.5.4 电化学氧化法 |
1.5.5 臭氧氧化法 |
1.5.6 其它氧化法 |
1.6 本课题的研究目的和研究的主要内容 |
1.6.1 研究目的 |
1.6.2 研究内容 |
2 鞣酸铅废水预处理探索性试验 |
2.1 引言 |
2.2 废水排放标准 |
2.3 混凝处理试验 |
2.3.1 试验材料 |
2.3.2 测试指标与方法 |
2.3.3 试验步骤 |
2.3.4 结果分析 |
2.4 萃取处理试验 |
2.4.1 试验材料 |
2.4.2 测试指标与方法 |
2.4.3 试验步骤 |
2.4.4 结果分析 |
2.5 吸附处理试验 |
2.5.1 试验材料 |
2.5.2 测试指标与方法 |
2.5.3 试验步骤 |
2.5.4 结果分析 |
2.6 螯合沉淀处理试验 |
2.6.1 试验材料 |
2.6.2 测试指标与方法 |
2.6.3 试验步骤 |
2.6.4 结果分析 |
2.7 本章小结 |
3 螯合沉淀预处理鞣酸铅废水的试验研究 |
3.1 引言 |
3.2 试验材料与方法 |
3.2.1 试验材料 |
3.2.2 测试指标与方法 |
3.2.3 试验步骤 |
3.3 试验结果与讨论 |
3.3.1 反应初始 pH 对螯合沉淀试验效果的影响 |
3.3.2 螯合剂用量对螯合试验效果的影响 |
3.3.3 反应时间对螯合试验效果的影响 |
3.5 本章小结 |
4 常规 Fenton 法降解鞣酸铅废水的试验研究 |
4.1 引言 |
4.2 试验材料与方法 |
4.2.1 试验材料 |
4.2.2 测试指标与方法 |
4.2.3 试验步骤 |
4.3 试验结果与讨论 |
4.3.1 pH 值对 Fenton 氧化效果的影响 |
4.3.2 H_2O_2投加量对 Fenton 氧化效果的影响 |
4.3.3 n(H_2O_2):n(Fe~(2+))对 Fenton 氧化效果的影响 |
4.4 本章小结 |
5 超声波/Fenton 降解鞣酸铅废水的试验研究 |
5.1 引言 |
5.2 试验材料与方法 |
5.2.1 试验材料 |
5.2.2 测试指标与方法 |
5.2.3 试验步骤 |
5.3 试验结果与讨论 |
5.3.1 对比试验 |
5.3.2 pH 值对超声波/Fenton 氧化降解效果的影响 |
5.3.3 H_2O_2投加量对超声波/Fenton 氧化降解的影响 |
5.3.4 n(H_2O_2):n(Fe~(2+))对超声波/Fenton 氧化降解的影响 |
5.3.5 超声波/Fenton 降解废水重复性试验 |
5.4 本章小结 |
6 光催化/Fenton 法降解鞣酸铅废水的试验研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验材料与方法 |
6.2.1 试验材料 |
6.2.2 测试指标与方法 |
6.2.3 试验步骤 |
6.3 试验结果与讨论 |
6.3.1 对比试验 |
6.3.2 光照强度对光催化/Fenton 氧化降解的影响 |
6.3.3 pH 对光催化/Fenton 氧化降解的影响 |
6.3.4 H_2O_2投加量对光催化/Fenton 氧化降解的影响 |
6.3.5 n(H_2O_2):n(Fe~(2+))对光催化/Fenton 氧化降解的影响 |
6.3.6 Fenton 试剂用量对光催化/Fenton 氧化降解的影响 |
6.3.7 TiO_2用量对光催化/Fenton 氧化降解的影响 |
6.4 本章小结 |
7 工艺经济性和中间产物分析 |
7.1 引言 |
7.2 工艺经济性分析 |
7.3 工艺流程简介 |
7.4 中间产物分析 |
7.5 本章小结 |
8 结论 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果 |
致谢 |
四、利用低酸废水作离子交换再生剂(论文参考文献)
- [1]基于过冷水动态制冰的冷冻法电镀废水处理技术研究[D]. 陈栋. 广州大学, 2020
- [2]从低品位石煤钒矿中提取五氧化二钒的研究[D]. 胡艺博. 昆明理工大学, 2019(04)
- [3]一步共沉积法制备ZSM-5/PANI/PSS电活性膜及其电控选择性分离重金属Pb2+的动力学特性[J]. 乔文磊,杜晓,高凤凤,郑君兰,李莎莎,郝晓刚. 电化学, 2018(02)
- [4]铜电解液杂质控制:短床离子交换技术和PHELPS DODGE公司EL PASO冶炼厂案例研究综述[J]. 徐栾. 中国有色冶金, 2017(04)
- [5]多功能吸附新材料的制备及在水处理中的应用[D]. 赵飞平. 湖南师范大学, 2017(05)
- [6]一步共沉积法制备ZSM-5/PANI/PSS电活性膜及其去除水中低浓度重金属铅离子[D]. 乔文磊. 太原理工大学, 2017(01)
- [7]新型强碱阴离子交换树脂对电镀废水中Cr(Ⅵ)吸附性能研究[D]. 范小龙. 内蒙古大学, 2017(01)
- [8]Fenton氧化—活性炭吸附协同处理双氧水废水的技术研究[D]. 曹鸿胜. 北京化工大学, 2016(05)
- [9]基于沉淀置换的发酵法生产有机酸的清洁工艺过程[D]. 杨鹏波. 中国科学院研究生院(过程工程研究所), 2015(06)
- [10]螯合沉淀组合高级氧化处理鞣酸铅生产废水[D]. 孙翠桃. 中北大学, 2015(07)