电渗析法处理含铬废水的研究

建立了一套电渗析法处理电解锰厂铬钝化清洗废水的小试装置,以某电解锰厂铬钝化清洗废水为处理对象,通过实验确定了电渗析法的极限电流密度,研究了电压、进水流量、进水浓度、浓水循环等参数对电渗析处理工艺出水水质的影响。结果表明,该电渗析装置的极限电流为0.41 A,极限电流密度为1.33mA/cm2;最佳操作电压20 V,适宜的进水流量20 L/h,进水浓度对淡水水质影响不大;采用浓水循环工艺,淡水产率可提高至约80%,浓室总铬、锰离子质量浓度超过4 000 mg/L,为浓水的后续处理处置创造了条件。     

电解锰渣锰和硫酸铵资源回收及无害化试验研究

利用具有洗涤功能的隔膜压滤机对电解锰渣资源回收和无害化处理进行了中试规模的试验研究。结果表明,电解锰渣中大部分的锰属于酸溶锰,容易被浸出,当利用阳极液浸出时间达到120 min时,酸溶性锰基本溶出。锰渣经过水洗可大幅降低其中的锰和硫酸铵含量,当水洗时间达到11 min时,洗涤水中的锰和硫酸铵浓度趋于稳定。采用p H值为11的碱液对锰渣进行洗涤,当洗涤时间达到5 min时,碱洗渣浸出毒性测试的浸出液中p H值、锰和氨氮的值均小于标准限值(GB 8978—1996),碱洗渣属于一类工业固废。     

光助-电解锰渣/H2O2非均相体系氧化降解双酚S

以电解锰渣作为光催化剂构建非均相类光Fenton体系,采用双酚S为模型化合物,研究了该反应体系中双酚S氧化降解的降解机制及影响因素,并建立了·OH的生成速率模型以及溶解性有机质（DOM）影响的预测模型.结果表明,电解锰渣中具有催化效果的铁和锰的质量含量分别为1.49%和2.28%;相比UV、UV/电解锰渣、UV/H₂O₂和电解锰渣/H₂O₂体系,电解锰渣/UV/H₂O₂光Fenton体系对双酚S具有更好的氧化降解效果,双酚S的降解效果与电解锰渣投加量、H₂O₂浓度呈正相关,与pH值、双酚S初始浓度呈负相关;溶液中析出的Fe和Mn的浓度与pH值呈负相关,且电解锰渣/UV/H₂O₂氧化体系反应浸出的共存活性金属组分不利于双酚S降解;电子自旋共振和自由基淬灭实验发现电解锰渣/UV/H₂O₂体系中氧化降解双酚的主要活性物种是·OH.采用异丙醇构建了该体系中·OH的生成速率模型,计算可得·OH的生成速率R·^f_OH在3.22×10^-9~1.1×10^-8mol/（L·s）之间,与硝基苯拟合计算出的R·^f_OH（6.5×10^-9mol/（L·s））一致.双酚S降解效率随着DOM浓度的增加而降低.基于自由基稳态动力学理论建立了DOM存在下电解锰渣/UV/H₂O₂体系中双酚S降解的动力学预测模型,发现模型的预测值与实验值较好符合,说明DOM主要通过淬灭体系中的·OH影响双酚S的降解.     

电解锰行业清洁生产审核

电解锰行业是我国重点整治的高污染行业,推行清洁生产势在必行。通过对某电解锰企业生产现状的调查研究,确定审核重点为电解车间,并对审核重点进行了评估,提出了清洁生产方案,且对方案实施后的经济效益、环境效益进行分析。     

电解锰阳极泥特性及除铅初步研究

以电解锰阳极泥作为研究对象,采用X射线能谱法和微波消解——火焰原子吸收法分别测定电解锰阳极泥主要含有Mn、Pb、Fe、Ca、Cr、K、Se等金属元素及其含量,并且按水平振荡法、硫酸硝酸法和醋酸缓冲溶液法三种方法对电解锰阳极泥进行浸出毒性实验,结果显示,浸取液中Se和Pb含量均超过浸出毒性标准限值。此外,对经水洗、湿磨和烘干后的电解锰阳极泥样品进行了热重分析。结果表明:在550℃以后发生的分解反应,同时其晶型结构也发生了改变;650℃之后,热重曲线趋于平缓,晶体结构比较稳定。最后,探索了电解锰阳极泥除铅的工艺路线,通过正交实验确定了最优除铅条件,最优条件下所制备样品结晶度高,且Mn2O3含量为96.7%以上。     

生物质炭对电解锰废渣中Mn、Cd、Zn的淋溶效应

通过静态浸出和动态淋溶实验,探讨生物质炭对电解锰废渣中Mn、Cd、Zn的淋溶效应.结果表明：电解锰废渣浸出液中Mn、Cd、Zn的平均含量分别为73.71 mg/L、5.87 mg/L、0.270 mg/L;淋溶液中Mn、Cd、Zn的平均含量为256.80 mg/L、0.045 1 mg/L、0.33 mg/L,其中Mn、Cd均超过地表水Ⅲ类质量标准.电解锰废渣添加2％ ～4％生物质炭后,淋溶液中Mn、Cd、Zn平均含量分别减少了0.97％ ～ 37.4％、3.80％ ～ 53.7％、8.7％ ～ 56.5％,当生物质炭添加量为6％时,Mn、Cd、Zn平均含量减少程度分别处在2.59％～37.4％、15.7％～ 53.7％、25％ ～ 56.5％,说明生物质炭能明显抑制电解锰废渣的重金属向水体的迁移.     

电解锰企业生产废水循环模式优化

通过对贵州省电解锰行业生产废水循环模式的调查,针对水质、水量特征进行改造:电解锰生产冷却循环水的强制排污水可降级作为电解产品和阴极板的冲洗水使用,处理后的含铬锰废水可作为制液氨水和电解清槽用水。进行以上优化后,电解锰生产废水闭路循环是可以实现的。     

区域环境综合整治“锰三角”模式的启示

"锰三角"是指湘黔渝三省市交界的湖南省湘西土家族苗族自治州花垣县、贵州省铜仁地区松桃苗族自治县和重庆市秀山土家族苗族自治县.这一地区锰资源丰富,电解锰企业集中,是我国最大、最密集的电解锰生产基地.     

电解锰阳极泥的热处理及其铅离子的浸出

以电解锰阳极泥为研究对象,将经过预处理的电解锰阳极泥经高温焙烧处理,然后采用醋酸铵溶液进行浸取试验,对焙烧处理前后和浸取后样品进行扫描电镜(SEM)表征分析,研究了焙烧后的电解锰阳极泥中的铅离子的浸出行为,并通过单因素分析初步探讨了焙烧温度、醋酸铵浓度、液固比、浸取时间对阳极泥中铅离子浸出迁移的影响。试验结果表明:未经焙烧处理的电解锰阳极泥颗粒的微观结构是致密性晶体,而经高温焙烧处理的电解锰阳极泥颗粒则均形成网状结构,且经750℃焙烧的电解锰阳极泥颗粒网状空隙尺寸较650℃焙烧的稍大;浸取处理后的焙烧阳极泥微观结构变化不明显;未经焙烧处理的阳极泥中铅的浸出率低于9%,而经650℃和750℃焙烧的阳极泥的铅浸出率均可达到90%左右。     

锰电解行业铬钝化剂回收利用技术研究

以某电解锰工艺末端铬钝化废水为研究对象,采用氧化、除杂、反应制得成品,污水达标处理及回用的组合工艺,制备达到国家标准的中铬黄产品,以实现铬的回收利用。结果表明:对于H2O2氧化工艺,选用V(水样)/V(30%H2O2)为(600～1000):1;可采取加碱沉淀Mn的工艺去除杂质金属离子;铬酸铅的生成反应适宜温度为55～60℃,硝酸铅投加量为理论值的1.05倍～1.10倍;采取加石灰调pH、投加硫酸铝的方法可去除水样中剩余铅离子,V(上清液)/V(5%硫酸铝溶液)为1000～2000较合适;生产该产品基本上能够做到保本、微利,但具有显著的环境效益和社会效益。