论文部分内容阅读
锌是人体健康不可缺少的元素,它广泛存在于人体肌肉及骨骼中,但是含量甚微,如果超量就会对人体产生严重不良后果。含锌废水的排放对人体健康和工农业生产具有严重危害。Zn2+,作为对生态环境危害较大的一类重金属污染物,具有持久性、毒性大、污染严重等特点,其一旦进入环境后不能被生物降解,大多数将参与食物链循环,并最终在生物体内积累,破坏生物体正常生理代谢活动,危害人体健康。因此开展含锌废水有效处理的研究是非常有意义的。在前人研究的基础上,本论文选用一种富镁纤维状硅酸盐粘土作为制备新型絮凝剂的原材料,在实验室对粘土原矿进行了提纯和活化处理试验,并确定了最佳酸活化条件:活化温度60℃、固液比(g/ml)为1:20、硫酸浓度为15%、活化时间12h。将上述活化制得的粘土于500℃下焙烧2h,在固液比1:20、温度80℃条件下用过饱和氯化钾溶液活化制得钾盐活化粘土。再在一定条件下使活化粘土与聚合羟基铁离子发生聚合反应,得一种复合絮凝剂—1#絮凝剂,并对其性能进行试验研究,确定了OH/Fe摩尔数比2.0、合成时间8h、温度30℃、FeCl3浓度0.1mol/L、钾活化粘土/改性液体积的比为1:20为1#絮凝剂的最佳制备条件。此外,实验室还以Zn2+废水为研究对象,对1#絮凝剂处理废水的影响因素进行了较系统的试验研究。结果表明:在常温下,处理浓度为100mg/L、pH为6的Zn2+废水100ml,投加量为0.3g,快速搅拌(500r/min)5min,再慢速搅拌(100r/min)10min,静置时间为60min,对Zn2+的去除率达到95%以上。本论文还对处理Zn2+废水后的1#絮凝剂残渣进行再生回收的研究,即将回收残渣先与活化废酸、聚羟基铁改性废液混合,再用饱和的NaCl溶液浸泡20h烘干制成2#絮凝剂。2#絮凝剂对锌离子的吸附实验结果表明,该絮凝剂可以重复利用,但与1#絮凝剂相比,其对Zn2+的去除率明显下降,Zn2+的去除率仅为46.3%。同时,还将1#絮凝剂与PAC絮凝剂进行了对比试验,结果表明,在相同的试验条件下,要达到相同的去除Zn2+的效果时,1#絮凝剂的用量为0.5g,PAC絮凝剂的用量为5g,可见1#絮凝剂的性能要优于聚铝PAC。