收藏本站
《太原理工大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

电沉积处理高浓度含锌废水的实验研究

苏赛赛  
【摘要】:电解法生产锌工艺在金属剥离和极板清洗过程中,会产生大量的漂洗废水,其具有水量大,重金属浓度高等特点。随着环境保护法规的日益严格,必须使这部分废水处理后达标排放。同时,对废水中大量的重金属锌可回收资源的利用日益受到人们的重视,回收这部分重金属资源也是本课题研究的主要目的之一。 本文介绍了重金属废水的来源及其危害,现阶段重金属废水处理技术的研究状况,针对电解锌漂洗工艺废水具有出水水量大、含重金属浓度高等特点,采用了能实现水回用和重金属资源回收的电沉积处理技术。电沉积法是利用电解过程中金属离子在阴极的还原析出以回收废水中重金属的方法,处理废水的同时实现了重金属资源的再利用,其优点是:处理效率高、无二次污染、电解设备及操作简单。 本实验中采用自制电沉积装置,以人工配置硫酸锌溶液作为模拟废水,系统地研究了电极材料、电解液pH、施加槽电压、极板间距、搅拌作用等因素对电沉积效果的影响,从而得到本实验中电沉积的最佳实验条件;同时,通过电沉积锌的形态形貌及动力学分析,更加深入的研究了电沉积过程中的传质及其反应速率。 实验结果表明:(1)在相同的条件下,不锈钢电极电沉积120min,Zn2+浓度降至616mg/L,而铝阴极板电极电沉积120min,Zn2+浓度降至393mg/L铝阴极板的电沉积效果明显要好于不锈钢阴极板;(2)施加槽电压作为电化学过程中的一种驱动力,对于电化学反应效果起着重要的作用,对于4000mg/L的高浓度含锌废水,当槽电压逐渐增加,分别为4V、6V、8V时,与之相对应的锌离子的回收率分别为62%、90%、95%,也逐渐增大,但是当电压为8V时,电沉积90mmin后出现了析出的锌再次溶解现象,且随着电压的增大,电能消耗也不断增大;(3)在电沉积时间相同的条件下,Zn2+的去除率随电解液初始pH值的减小有明显的增加,电沉积时间60min,电解液初始pH值1.5时,Zn2+去除率为97%,相比电解液初始pH值4.5,Zn2+去除率64%有明显提高;(4)极板间距越小,电解液在槽体内流动越快,离子传质作用越好,则由浓差极化或电化学极化产生的过电位越低,电流效率越高;(5)随着电沉积的进行,电解质溶液的质量浓度不断降低,但是在开始的60 mmin内质量浓度下降较快,而后下降较慢,电沉积时间以45-60 min为宜。 通过电沉积锌的影响因素研究,得出本实验条件下高浓度含锌废水电沉积锌的最佳操作条件为:槽电压V=6V、电解液初始pH=2.5-3.5、采用延压铝阴极板、极板间距为30mmm、电沉积时间45-60mmin。同时,通过电沉积锌的形态形貌及动力学分析,得出电沉积锌过程中,液相传质是电沉积锌的速率控制步骤,Zn2+在电沉积过程中的去除遵循一级动力学模型,当V=6V时,速率常数k=0.0214。
【学位授予单位】:太原理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:X703

手机知网App
【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 王志刚;电化学法对养殖废水中污染物去除研究[D];西南大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王瑞静;储金宇;赵如金;;常温铁氧体法处理电解锌厂废水试验研究[J];环境科学与技术;2006年05期
2 蒋良富;蒋达华;董呈杰;;海泡石在重金属废水处理中的研究运用[J];矿业工程;2006年03期
3 方艳;闵小波;唐宁;柴立元;;含锌废水处理技术的研究进展[J];工业安全与环保;2006年07期
4 李善评;王洪波;乔鹏;周秀银;;新型Ni修饰钛基PbO_2电极处理印染废水的研究[J];工业水处理;2008年10期
5 徐灵;王成端;姚岚;;重金属废水处理技术分析与优选[J];广州化工;2006年06期
6 孙建民,于丽青,孙汉文;重金属废水处理技术进展[J];河北大学学报(自然科学版);2004年04期
7 单明军;闵玉国;沈雪;张岩;张捍民;;微电解法对废水脱氮处理的研究[J];哈尔滨工业大学学报;2008年08期
8 白天雄,赵仁兴,郝瑞霞,陈晓毅;碱性和弱酸性染料混合废水处理方法[J];化工环保;2000年03期
9 宋卫锋,倪亚明,何德文;电解法水处理技术的研究进展[J];化工环保;2001年01期
10 宋卫锋,吴斌,马前,李义久,倪亚明;电解法降解有机污染物机理及动力学的研究[J];化工环保;2001年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 王彦军;湿法炼锌电积工艺参数优化的研究[D];昆明理工大学;2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈忠,张年荣,赵长庆,朱琼霞;电解法在环保领域中的应用[J];安徽化工;2002年06期
2 王佑荣;蔡文举;徐玉福;胡献国;;含锡、镍、铜、锌离子废水的处理[J];安徽化工;2009年05期
3 朱明亮;苏庆平;罗旭;;重金属离子捕集剂处理含Cu~(2+)废水的工艺研究[J];安徽化工;2011年06期
4 谭浩;赵新华;马伟芳;;电化学法去除河道底泥重金属的研究[J];安徽农业科学;2006年12期
5 臧运波;;蒙脱土对重金属离子吸附的研究进展[J];安徽农业科学;2008年29期
6 李媚;廖安平;谢涛;蓝丽红;;预混凝-三维电极降解木薯淀粉生产综合废水[J];安徽农业科学;2011年09期
7 聂锦霞;张大超;;柚子皮粉对含铬废水的吸附效果及吸附动力学研究[J];安徽农业科学;2012年02期
8 王福生,钟志鹏,郭爱红,王成俊,谢藏娥,张宝贵;电解氢氧化钠水溶液处理十二碳硫醇恶臭污水[J];安全与环境学报;2003年06期
9 薛峰;强春媚;刘建华;;固体高分子膜电解法(SPE)处理苯并红紫4B废水的研究[J];安全与环境学报;2007年02期
10 闫明星;刘青兰;付煜;孙文彬;谢嫚;;新型电极体系电解处理高浓度酸性TNT废水的研究[J];安全与环境学报;2010年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王新葵;李宁;张景双;武刚;;苯并三氮唑在锌上的缓蚀行为[A];2002年全国电子电镀年会论文集[C];2002年
2 谌清华;葛建新;;电镀废水治理工程改造实例[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第一卷)[C];2011年
3 董蕊妮;李少佩;李国庆;;浅析水体中重金属污染现状及治理技术[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第二卷)[C];2011年
4 潘文刚;张水水;宋汉民;;选用特种分离膜技术高倍回用电镀废水工程案例简介[A];2011年全国电子电镀及表面处理学术交流会论文集[C];2011年
5 潘文刚;张水水;宋汉民;;膜组合技术高倍回收电镀废水资源[A];2011年全国电子电镀及表面处理学术交流会论文集[C];2011年
6 王文星;;电镀废水处理技术研究现状及趋势[A];全国镀膜与表面精饰低碳技术论坛论文集[C];2011年
7 胡晶;尚小琴;刘汝峰;吕梓民;谢国仁;李云;李淑妍;;淀粉接枝聚乙烯胺捕集剂的合成与吸附性能[A];低碳技术与材料产业发展研讨会论文集[C];2010年
8 许敬涛;梁永万;陈红波;蔡晓燕;;电化学整流设备数学模型及控制分析[A];中国自动化学会中南六省(区)2010年第28届年会·论文集[C];2010年
9 袁逖;许韵华;杨玉国;李小莉;邹浩明;;高频脉冲Ni-Co-SiC镀层在H_2SO_4溶液中的耐蚀性研究[A];2009中国功能材料科技与产业高层论坛论文集[C];2009年
10 曹阿林;张胜涛;朱庆军;侯保荣;;铝恒流阳极氧化过程中的电化学振荡研究[A];2009中国功能材料科技与产业高层论坛论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王倩;铁矿石—微生物协同去除水中Cr(VI)的研究[D];浙江大学;2010年
2 章江洪;电镀锌稀土转化膜工艺及机理研究[D];昆明理工大学;2010年
3 陈步明;新型节能阳极材料制备技术及电化学性能研究[D];昆明理工大学;2009年
4 秦效英;化学、电化学反应工程数学模型的Adomian分解法求解[D];太原理工大学;2010年
5 苏静;有机污染物电化学氧化反应器的流体动力学和传质性能研究[D];吉林大学;2011年
6 张晶;基于介孔碳载体的高容量超级电容器复合电极材料的制备及性能研究[D];兰州理工大学;2010年
7 王庆伟;铅锌冶炼烟气洗涤含汞污酸生物制剂法处理新工艺研究[D];中南大学;2011年
8 张文彦;钛合金阳极氧化制备TiO_2纳米管阵列结构及其物性的研究[D];中南大学;2011年
9 张磊;辐照损伤材料的实验模拟研究:含氦薄膜制备及MAX相材料离子辐照行为[D];复旦大学;2011年
10 郑黎明;纳米TiO_2/蛇纹石尾矿渣复合材料的制备及光催化性能研究[D];中国矿业大学(北京);2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李新义;红壤土壤腐蚀直接、连续监测技术的研究[D];南昌航空大学;2010年
2 黄国雅;电沉积法制备ZnSe薄膜[D];长春理工大学;2010年
3 李玮;甲醛和乙二醛接枝聚丙烯酰胺聚合物的合成和絮凝性能研究[D];广西师范学院;2010年
4 李高飞;数控选区电沉积快速成型的成型质量研究[D];浙江理工大学;2010年
5 王喆;铜互连层电化学机械抛光试验台及电解液研究[D];大连理工大学;2010年
6 王明明;腈纶废水生化出水的深度处理方法研究[D];大连理工大学;2010年
7 范世锁;钢渣缓释肥料的制备及缓释性能评价[D];安徽农业大学;2010年
8 刘兰;导电高分子修饰活性炭电极的制备与电化学性能研究[D];中国海洋大学;2010年
9 翟纪伟;氧化亚铜粉末、薄膜的制备及其光催化性能研究[D];中国海洋大学;2010年
10 李利民;含氮活性碳材料的制备及其电化学性能研究[D];湘潭大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李向东;冯启言;赵璇;李静波;;电絮凝法去除饮用水中氟的研究[J];安全与环境学报;2006年02期
2 李翠丹;朱勇;莫德清;;三维电极法对印染废水脱色的实验研究[J];环境科学与管理;2010年08期
3 甘县辉,汪永辉,黄莉;畜禽养殖场环境污染现状及治理对策[J];东华大学学报(自然科学版);2003年04期
4 王锋;王博;张春善;高林青;;饲粮铜和维生素A及其互作效应对肉仔鸡生长性能及抗氧化功能的影响[J];动物营养学报;2012年03期
5 余郭龙;钟玉凤;;三维电极处理含酚废水的实验研究[J];化学工程与装备;2009年12期
6 杨庆,丁昀;三维电极电解含酚废水研究[J];甘肃科技;2002年10期
7 李小明,王敏,矫志奎,陈昭宜;电解氧化处理垃圾渗滤液研究[J];中国给水排水;2001年08期
8 唐玉芳;申婷婷;李小明;杨麒;刘金精;王娟;;电/Fenton法氧化降解阿莫西林废水的特性[J];中国给水排水;2011年05期
9 姜家展,季斌;高浓度抗生素有机废水处理[J];中国给水排水;1999年03期
10 田允波;;规模化养猪生产的环境污染及防治[J];中国畜牧兽医;2006年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 熊安华;抗生素制药废水的深度处理技术研究[D];北京化工大学;2006年
2 马丽莉;超声波-SBR处理含抗生素、激素猪场废水研究[D];西南大学;2012年
3 赵敏;三维电极法深度处理制药废水的研究[D];郑州大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 林少宁;;国外印染废水处理技术评价[J];国外环境科学技术;1989年04期
2 林海,菅小东,李天昕;活性炭纤维电化学处理染料废水[J];北京科技大学学报;2003年02期
3 王军,吴文远;荧光级氧化铕中杂质的控制[J];包头钢铁学院学报;2002年04期
4 罗道成,易平贵,陈安国,胡忠于;腐植酸树脂对电镀废水中重金属离子的吸附[J];材料保护;2002年04期
5 胡忠于,罗道成,易平贵,陈安国;改性海泡石对电镀废水中Pb~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)的吸附[J];材料保护;2002年05期
6 杨明平,彭荣华,李国斌;用改性海泡石处理含铬废水[J];材料保护;2003年07期
7 邓娟利;胡小玲;管萍;曾盛;赵亚梅;王广东;;膜分离技术及其在重金属废水处理中的应用[J];材料导报;2005年02期
8 冯君从;需求无转机 价格难走出低谷——2002年锌市场半年评[J];世界有色金属;2002年10期
9 冯君从;寒意未除 回暖有限——2003年锌市场展望[J];世界有色金属;2003年03期
10 葛振华;我国铅锌资源现状及未来的供需形势[J];世界有色金属;2003年09期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨凤;吴云海;;重金属废水的生物吸附研究进展[J];环境科学与管理;2006年04期
2 黄琼玉;傅贤书;;转化法处理重金属废水的研究[J];环境工程;1983年02期
3 徐迪民;重金属废水气浮处理技术(1)[J];表面技术;1984年01期
4 何瑞华,俞盛,曹姝文;电池厂重金属废水的治理[J];电池;2002年01期
5 张永锋,许振良;重金属废水处理最新进展[J];工业水处理;2003年06期
6 孟庆娟;刘建平;戚秀云;张颖;;啤酒酵母生物吸附剂的应用研究进展[J];东北农业大学学报;2008年10期
7 高原;;硫酸盐还原菌及其在重金属废水治理中的应用[J];科技信息;2009年01期
8 黄继国,张永祥,吕斯濠;重金属废水处理技术综述[J];世界地质;1999年04期
9 许振良,张永锋;络合-超滤-电解集成技术处理重金属废水的研究进展[J];膜科学与技术;2003年04期
10 贾燕;汪洋;;重金属废水处理技术的概况及前景展望[J];中国西部科技;2007年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 ;电镀重金属废水治理技术现状与展望[A];2009重金属污染监测、风险评价及修复技术高级研讨会论文集[C];2009年
2 牛俊;;电镀重金属废水治理技术[A];中国水污染治理技术装备论文集(第十六期)[C];2011年
3 冯彬;张利民;;电镀重金属废水治理技术现状与展望[A];全国镀膜与表面精饰低碳技术论坛论文集[C];2011年
4 许振良;张永锋;;络合-超滤-电解集成技术处理重金属废水的研究进展[A];中国膜科学与技术报告会论文集[C];2003年
5 王依达;;高通量微滤膜系统在重金属废水处理与回收中的应用[A];中国水污染治理技术装备论文集(第十六期)[C];2011年
6 杨婧;康娟;梁明易;;电镀行业节水与重金属减排状况与对策研究[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第二卷)[C];2011年
7 宋显洪;周志鹤;;微孔精密过滤机处理重金属废水[A];中国有色金属学会第五届学术年会论文集[C];2003年
8 叶飞;;几种吸附材料处理重金属废水的效果[A];2009重金属污染监测、风险评价及修复技术高级研讨会论文集[C];2009年
9 谷晋川;张君;;污泥制备含碳吸附材料处理重金属废水研究[A];生物质能源开发应用与固废污染控制——四川省环境科学学会固体废物处理专业委员会2010年度学术交流会论文集[C];2010年
10 檀笑;;解脂假丝酵母对重金属工业废水的吸附特性[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第二卷)[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 仇方迎;生物技术治理重金属废水污染获得成功[N];科技日报;2008年
2 仇方迎;生物技术治理重金属废水污染取得成功[N];中国有色金属报;2008年
3 罗艾东;电化学新技术高效处理重金属废水[N];中国化工报;2011年
4 钟楠;重金属废水生物制剂处理实现零排放[N];中国环境报;2006年
5 黄亮斌;电絮凝处理重金属废水有突破[N];中国环境报;2009年
6 周建成;株冶重金属废水生物制剂直接处理技术完成工业实验[N];中国有色金属报;2008年
7 王异;中南大学重金属废水处理技术通过鉴定[N];中国工业报;2006年
8 李璀;湖南大学解决重金属废水重复利用难题[N];光明日报;2006年
9 见习记者 赵军;20年前的研究就紧扣“两型社会”[N];湖南经济报;2008年
10 本报记者 刘秀凤;庖丁解牛从何入手?[N];中国环境报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨胜香;广东大宝山多金属矿排土场生态恢复[D];中山大学;2010年
2 于春光;改性山核桃壳吸附水中重金属的效能研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
3 樊霆;真菌对重金属的抗性机制和富集特性研究[D];湖南大学;2009年
4 李会东;含铬重金属废水微生物处理技术与机理研究[D];湖南师范大学;2008年
5 王利军;蔗渣半纤维素化学改性及其吸附重金属的研究[D];广西大学;2013年
6 李青竹;改性麦糟吸附剂处理重金属废水的研究[D];中南大学;2011年
7 李效红;β-环糊精改性沸石吸附水中有机污染物和重金属的研究[D];兰州交通大学;2012年
8 冯霄;电去离子技术浓缩与脱除水中重金属离子和营养盐研究[D];浙江大学;2008年
9 吕文刚;改性棕榈丝吸附水中重金属的研究[D];华东理工大学;2012年
10 王菲;离子交换树脂改性及在起爆药废水中应用研究[D];南京理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李雨霏;利用剩余污泥吸附铜、镉的研究[D];吉林大学;2004年
2 陈剑虹;重金属废水处理技术的研究[D];湖南大学;2003年
3 来勇;化学沉淀—絮凝法处理双碱法烟气脱硫废水[D];浙江大学;2005年
4 杨学朝;膨润土改性处理重金属废水试验研究[D];西安科技大学;2009年
5 吕春欣;改性硅藻土对重金属离子吸附性能的研究[D];吉林大学;2009年
6 许柯;胶团强化超滤技术处理重金属废水[D];湖南大学;2005年
7 何微娜;改性壳聚糖重金属捕集剂的合成及性能研究[D];同济大学;2008年
8 刘潇;新型TCAS吸附树脂对水中重金属离子的吸附去除研究[D];沈阳农业大学;2009年
9 李瑞玲;人工湿地系统对酸性重金属废水的去除效果及机理研究[D];湘潭大学;2010年
10 张芳;反应结晶法处理重金属废水的研究[D];中南大学;2013年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026