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环境保护已成为人们所关心的热点问题,水污染尤为如此。本论文所涉及的水污染是金川公司二冶炼厂外排的含镍、钴、铜等重金属的废水。该废水是一复杂体系,含有大量的电解质和配离子。 本论文首先对试验涉及的Me(Ⅱ)-H2O、Me(Ⅱ)-HN3-H2O、Me(Ⅱ)-S2-H2O、Me(Ⅱ)-HN3-S2-H2O四种体系进行了理论计算,给出了各体系的残余浓度最小值及其pH值、小于1 mg/L的pH值范围,为试验参数水平的选择、处理效果的预见提供了依据。对于实际处理中,混凝法pH值要求大于9.50而不是8.80原因是由于体系的硫酸根离子与镍离子发生的配合作用,增大了体系镍的残余浓度。在混凝法处理中,混凝剂的作用是网罗卷带作用和卷扫絮凝。硫化沉淀-混凝联用法中混凝剂的作用机理为卷扫絮凝和电性中和。 其次,试验对目前水处理站工艺进行了研究,结果表明,液体PFS用量可降至Fe/Me为1、PAM用量降至2 mg/L,但是不可通过降低pH值条件来降低生产成本。进一步的研究显示,采用复配药剂(聚合硫酸铁与聚合氯化铝按Fe/Al质量为1复配)能改善处理效果、降低生产成本,工业试验表明,当pH值大于9.50,复配药、PAM用量分别控制在Fe/Me=0.25~0.5、4 mg/L范围时,处理后废水中镍、钴、铜的残余浓度分别为0.57、0.12、0.04 mg/L,处理药剂成本平均为0.229元/m3,大大低于2001年的成本。另外,二钴废水混入当前工艺,使得处理效果恶化,成本显著提高,虽然可通过硫化沉淀法可降低生产成本,但是综合考虑二钴废水不宜混入当前的生产工艺流程。 最后,研究表明要使二钴废水处理成本低,pH应当控制在8以下。在其废水处理工艺中,以以废治废工艺最好,工艺其实质是硫化沉淀-混凝联用法,该方法能显著地降低生产成本、改善处理效果,且钴离子残余浓度影响由大到小的顺序为:硫化钠用量→液体聚合硫酸铁用量→pH值,最佳工艺条件可选择为硫化钠添加量为0.073 g/L,pH控制在7.0,液体聚合硫酸铁用量为Fe/[Me]=2:1。