分步沉淀去除磷酸铁生产废水中的磷酸根和硫酸根

采用分步化学沉淀法分别脱除并回收磷酸铁生产废水中的高浓度磷酸根和硫酸根。实验结果表明:在以n(Fe~(3+))∶n(PO_4~(3-))=1.0的比例加入硫酸铁、反应时间为40 min、反应温度为25℃、废水初始p H为8.17、反应30 min时二次调节废水p H至5.50的条件下,磷酸根去除率可达98%以上,所得沉淀中Fe和P的质量分数分别为36.77%和18.81%,成分简单,回收价值高;采用氢氧化钙作为沉淀剂,在n(Ca~(2+))∶n(SO_4~(2-))=1.0的条件下可将废水中硫酸根质量浓度由78.62 g/L降至2.16 g/L,硫酸根去除率为97.3%,硫酸钙回收量为120.2 g/L;最终出水的磷酸根质量浓度小于0.5 mg/L,满足GB 8978—1996《污水综合排放标准》的一级标准。     

酸渣制备无水硫酸钠

采用炼油厂酸渣经水稀释后,添加含钠化合物进行中和反应,制备无水Na_2SO_4.最佳工艺条件为:将酸渣用水稀释20倍,按n(Na_2CO_3):n(SO_4~(2-))=1.10或n(NaOH):n(SO_4~(2-))=1.20的比例加入Na_2CO_3,溶液或NaOH溶液,油水分离去除油相后蒸发、干燥,在650℃下灼烧后溶解、过滤、蒸发、结晶,得到Na_2SO_4产品.NaCO_3法可将酸渣中约78%的SO_4~(2-)转化到产品Na_2SO_4中;NaOH法可将酸渣中约66%的SO_4~(2-)转化到产品Na_2SO_4中.制备的无水Na_2SO_4产品均达到GB/T6009-2003<工业无水硫酸钠>二类标准.     

亚铁活化过硫酸钠氧化预处理电镀废水

针对电镀生产过程产生的难降解、高浓度的有机废水,采用Fe~(2+)活化过硫酸钠产生硫酸根自由基的高级氧化技术对其进行预处理。重点探讨了S_2O_8~(2-)投加量、n(Fe~(2+))∶n(S_2O_8~(2-))、废水pH等因素对有机物去除及废水可生化性的影响。实验结果表明,常温下,在S_2O_8~(2-)投加量为4.0 g/L、n(Fe~(2+))∶n(S_2O_8~(2-))为1.00、废水pH为7.0的条件下,废水的处理效果最佳,反应20 min后COD去除率可达70%,BOD_5/COD从原水的0.21升至0.40,废水的可生化性大幅提高,能够满足深度生化处理的要求。     

废弃SCR催化剂中钒和钨的浸出及回收

采用NaOH溶液一次性浸出废弃SCR催化剂中的钒和钨,并用硫酸对浸出液进行除杂,再利用NH4Cl和硫酸分步对浸出液中的钒和钨进行沉淀回收。在NaOH质量分数40%、液固比8、浸出时间4 h、浸出温度90℃的最佳碱浸条件下,钒和钨的浸出率分别达到90.44%和84.49%。除杂过程的铝去除率达到100%,硅去除率达到77.56%。在沉钒pH为8.0、n(NH_4~+)∶n(V)为4的最佳沉钒条件下,钒回收率达到82.79%。在n(SO_4~(2-))∶n(W)为2的最佳沉钨条件下,钨回收率达到76.41%。     

失效磷酸基化学抛光液的再生

采用氟铝酸钠沉淀法去除失效磷酸基化学抛光液中的铝杂质,并对溶液再生利用的工艺条件进行了研究.实验结果表明,在氢氧化钠和氢氟酸加入量与理论值的比均为1.2(即n(氢氧化钠):n(Al~(3+)):2:1、n(氢氟酸):n(Al~(3+))=28:5)的条件下,采用二步法过滤后,抛光液中磷酸质量分数大于50%,磷酸回收率为79.5%,Al~(3+)去除率为97.1%,剩余Al~(3+)质量分数为0.05%.滤渣经处理后成为新的有价物质,滤液在补加磷酸和其他有效成分后可再生循环使用.     

羟基乙叉二膦酸镀铜废液的处理及Cu~(2+)的高附加值资源化回收

采用Na BH4还原法将羟基乙叉二膦酸(HEDP)镀铜废液中的Cu~(2+)制备成纳米铜粉,并采用聚丙烯酰胺(PAM)对还原反应后的废液进行絮凝处理。研究了n(Cu~(2+))∶n(Na BH4)、还原反应温度、还原反应时间及PAM添加量对废液中剩余Cu~(2+)质量浓度的影响,并对回收的纳米铜粉进行了XRD和TEM表征。实验结果表明:当n(Cu~(2+))∶n(Na BH4)=4∶6、还原反应温度为50℃、还原反应时间为2 h时,废液中剩余Cu~(2+)质量浓度降低至1.1 mg/L,Cu~(2+)还原率达99.99%;可获得粒径为20~45 nm的近球型、高纯度、由多晶组成的纳米铜粉;当PAM添加量为10 mg/L时,废液中剩余Cu~(2+)质量浓度降至0.35 mg/L以下,达到GB 21900—2008《电镀污染物排放标准》(小于0.5 mg/L)的要求。     

苯达松生产高浓度含磷废水的镁盐-钙盐协同沉淀处理及资源化研究

采用鸟粪石结晶协同钙盐沉淀法从苯达松生产高浓度含磷废水中回收磷酸盐沉淀物,探讨了磷回收效果的影响因素,并对所得磷酸盐沉淀物进行了定量分析和盆栽对照实验。实验结果表明：在pH为9~10、n（Mg²⁺）∶n（NH₄⁺）∶n（PO₄^3-）为1.2∶1∶1的最佳条件下加入氯化镁和氯化铵,磷回收率（以磷计）可达95.7%;再按照n（Ca²⁺）∶n（Mg²⁺）为0.10加入氯化钙,磷总回收率达到99.1%,上清液中磷质量浓度降至8.7 mg/L;每盆施用3 g磷酸盐沉淀物,对开豆41^#具有显著的增效作用,对杂草猪殃殃也有较好的除草效果。     

MEA-MDEA-DETA三元复合胺溶液吸收烟气中CO_2

采用乙醇胺-N-甲基二乙醇胺-二乙烯三胺(MEA-MDEA-DETA)三元复合胺溶液吸收模拟烟气中CO_2。实验结果表明:MEA-MDEA-DETA 三元复合胺溶液的CO_2吸收速率明显大于DETA溶液和MEA-MDEA复合胺溶液的CO_2吸收速率,但低于DETA溶液与MEA-MDEA复合胺溶液CO_2吸收速率之和;350 mL0.5 mol/L MEA-0.5 mol/L MDEA-0.3 mol/L DETA三元复合胺溶液的CO_2吸收量为0.327 2 mol,小于相同体积0.3 mol/L DETA溶液与0.5 mol/L MEA-0.5 mol/L MDEA复合胺溶液的CO_2吸收量之和;MEA-MDEA-DETA三元复合胺溶液吸收CO_2达到饱和时,溶液pH约为8.0,溶液电位约为-80 mV。MEA-MDEA-DETA三元复合胺溶液吸收CO_2饱和后的再生温度为103℃,一次再生率约为87.5%。     

Fenton氧化法处理石化含油废水生化出水

采用Fenton氧化法处理石化含油废水生化出水,通过正交实验和单因素实验优化了反应工艺条件。正交实验得到各因素对COD去除率的影响大小顺序为:溶液初始pHH_2O_2投加量n(H_2O_2)∶n(Fe~(2+))反应温度。实验最佳工艺条件为:初始溶液pH 4.0,H_2O_2投加量3.00 mL/L,n(H_2O_2)∶n(Fe~(2+))=10,反应温度35℃,反应时间60 min。在此最佳工艺条件下COD可降至60.33 mg/L,COD去除率达61.33%。在最佳工艺条件下,分别采用超声(US)-Fenton氧化和紫外光(UV)-Fenton氧化技术处理含油废水生化出水,COD去除率分别达76.77%和80.23%。但单一Fenton氧化、US-Fenton氧化和UV-Fenton氧化工艺对NH_3-N的去除效果均并不明显。     

催化动力学光度法测定工业废水中的Cr(Ⅵ)

采用β-环糊精作为H_2O_2氧化茜素红褪色反应的增敏剂,建立了催化动力学光度法测定工业废水中Cr(Ⅵ)的新方法。该方法最佳反应条件为:反应体系总体积25 m L,0.1 mol/L的H_2SO_4溶液加入量2.0 m L,1.0×10~(-3) mol/L茜素红溶液加入量1.5 m L,30%的H_2O_2溶液加入量4.0 m L,100 g/L的β-环糊精溶液加入量3.0 m L。在最大吸收波长554 nm处测定反应前后溶液的吸光度,Cr(Ⅵ)的质量浓度与吸光度差值(ΔA)在4.0×10~(-4)~5.4×10~(-2) mg/L范围内符合比尔定律,线性回归方程为:ΔA=18.52ρ+0.018,相关系数为0.996 6,检出限为3.5×10~(-4) mg/L,加标回收率为99.46%~101.3%,6次测定的相对标准偏差小于等于2.4%。该法的测定结果与GB/T 7467—1987中的二苯碳酰二肼分光光度法相近。     

磷酸铵镁沉淀法处理氨氮废水及沉淀剂的回用

用磷酸铵镁沉淀法处理氨氮废水,在pH为8．5、反应时间为20min、n（PO4^3-）：n（Mg^2＋）：n（NH4^＋）：1．2：1．1：1的最佳条件下,氨氮去除率为97．6％。采用加入足量饱和Ca（OH）2溶液的方法,可使上层清液中多余的Mg^2＋与PO4^3-形成Mg（OH）2和Ca3（PO4）2沉淀,离心后再用浓硫酸溶解,可达到回用的目的,而处理后上层清液中剩余磷酸盐质量浓度低于1mg／L,达到GB8978-1996《污水综合排放标准》中第二类污染物国家二级排放标准的要求。所得MgNH4PO4沉淀用加热碱溶方法回用,MgNH4PO4沉淀的回用次数小于6时,氨氮去除率在80％左右;所得MgNH4PO4沉淀用加酸溶解方法回用,氨氮去除率最高为35％。     

乙烯废碱液的再生

开发了除油-苛化-脱硫组合技术处理乙烯废碱液工艺,考察了影响各级处理效果的主要因素.实验结果表明:经石英砂-聚丙烯腈纤维膜-强碱性阴离子交换树脂组合装置除油后,碱液中油类物质质量浓度小于2 mg/L,NaOH,Na_2CO_3,Na_2S等无机组分含量基本不变;经苛化-脱硫处理后碱液中Na_2CO_3和Na_2S质量浓度分别小于4 430 mg/L和4 480 mg/L;再生碱液的流体力学性质及对酸性气体的吸收性能均可满足乙烯裂解气碱洗要求.     

粉煤灰制聚合氯化铝铁和白碳黑新工艺

采用粉煤灰制备聚合氯化铝铁和白碳黑.该法共分一次酸浸、碱溶、焙烧、二次酸浸4个阶段.实验确定的最佳工艺条件为:一次酸浸阶段酸溶温度100℃,碱溶阶段m(氢氧化钠):m(活化高硅渣)=0.6,二次酸浸阶段m(碳酸钠):m(灰渣A)=0.8、盐酸质量分数20%.在此条件下Fe~(3+)和Al~(3+)的总浸出率分别为96.54%和86.67%.主要产品聚合氯化铝铁的质量符合GB15892-2003<水处理剂聚氯化铝>的标准;产品白碳黑的质量符合GBl0517-89<沉淀二氧化硅>的标准.     

利用含铬废水和含铅废水制备铬黄

利用净化后的含铬废水和含铅废水制备铬黄.采用沉淀法对废水进行净化预处理,最佳工艺条件:100mL含铬废水中加入20 g Na_2CO_3,及10 mL H_2O_2,用NaOH调节含铬废水pH为10.00;用NaOH调节含铅废水pH为2.65.将净化后的10 mL含铬废水和25 mL含铅废水混合,在55-60℃条件下反应10 min,合成的铬黄达到GB/T 3184-2008<铬酸铅颜料和钼铬酸铅颜料>的质量标准.经重金属吸附剂处理Pb~(2+)后铬黄合成滤液中的Cr~(6+)和Pb~(2+)质量浓度均达到GB8978-1996<污水综合排放标准>的指标.     

萃取法从粉煤灰生产Al_2O_3废水中回收偏硅酸钠

采用由C_1~C_4低碳醇组成的复配萃取剂萃取回收粉煤灰生产Al_2O_3废水(脱硅液)中的偏硅酸钠,在提取产品偏硅酸钠的同时回收脱硅液中的碱。直接进行萃取时偏硅酸钠易流失,萃取剂用量大,回收成本较高。将脱硅液浓缩后再进行萃取,萃取剂用量大幅减少,回收成本明显下降。将萃取剂成本与浓缩所需成本之和最低时的最佳浓缩比下、脱硅液与萃取剂体积比为1∶0.8时回收的偏硅酸钠干燥处理,干燥后的偏硅酸钠中Na_2O含量(w)大于20.5%,SiO_2含量大于20.0%,水不溶物含量小于0.05%,铁含量小于0.05%,白度大于70%,产品符合HG/T2568—2008《工业偏硅酸钠》标准。     

亚硫酸盐测定中水样的预处理

考察各物质在测定水中亚硫酸盐含量时产生的干扰。实验结果表明,亚硝酸、S^2-、COO^-均会对测定结果产生干扰,采用吹扫-酸化-水浴加热-吸收的预处理方法,可消除这些物质产生的干扰;本方法的适用范围为0~5mg/L（以SO₃^2-）,最低检出限为0.1mg/L;测定结果的相对标准偏差均在2%以内,加标回收率为98.1%~103.6%。     

电镀废水中镍的回收和利用

采用化学沉淀法回收电镀含镍废水中的Ni~(2+),研究了各工艺因素对回收效果的影响.实验结果表明,回收电镀含镍废水中Ni~(2+)的最佳工艺条件为:反应温度30 ℃,废水pH 12～13,0.1 mol/L的NaOH溶液加入量70 mL,以聚丙烯酸钠为絮凝剂,搅拌转速1 250 r/min,搅拌时间2 min.将回收产物Ni(OH)_2用作润滑油添加剂可有效改善润滑油的摩擦磨损性能.