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稀土氯铵废水处理的实验研究

作　者: 姚军朋
导　师: 朱新华
学　校: 内蒙古科技大学
专　业: 环境工程
关键词: 稀土废水氨氮吹脱钠型沸石吸附
分类号: X703.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

本文是针对包头稀土氯铵废水处理与资源化进行的研究。稀土氯铵废水是在生产单一的碳酸稀土过程中产生的,包括母液和水洗液。大部分企业已经将浓度高的母液直接蒸发结晶,生产氯铵化工产品。但水洗液浓度低,水量大,若直接蒸发结晶,能耗高,企业难以承受。本课题以包头市某稀土厂排放的氯铵废水为研究对象,采用空气吹脱和钠型沸石吸附相结合的方法对水洗废水的氨氮进行了去除。本课题主要分为吹脱实验和钠型沸石吸附实验两大部分。吹脱实验包括单因素和正交两个实验部分。单因素实验确定了影响吹脱效率的四个主要因素—温度、pH值、气液比和吹脱时间的最佳参数值。通过正交实验得出:影响稀土氨氮废水吹脱效率的因素主次顺序为:pH值>温度>吹脱时间>气液比,在pH=11.0、吹脱温度=40℃、吹脱时间=3.5h、气液比=5000的实验条件下,采用吹脱工艺,稀土氯铵废水氨氮含量可由10025.70mg/L降低到230.59mg/L,去除率可达97.70%,吹脱出的氨气可用硫酸吸收,制成硫酸铵回收利用。钠型沸石吸附实验包括三个部分:钠型沸石的制备、吸附实验、吸附剂的再生。通过单因素实验,确定了影响钠型沸石吸附的三个主要参数,即pH值、沸石投加量和吸附时间的最佳参数值。通过正交实验得出:影响钠型沸石吸附氨氮效率的因素主次顺序为:投加量>吸附时间>pH值,在pH值=7.0、投加量=20.0g、吸附时间为3h的实验条件下,经过吸附,废水的氨氮含量可由原来的230.59mg/L下降到24.15mg/L,去除率可达89.53%。废水氨氮可达标排放。沸石再生实验表明,沸石再生的最佳焙烧温度为450℃,焙烧时间为1.5h,随着再生次数的增加,氨氮去除率逐渐下降。吹脱和钠型沸石吸附相结合处理稀土氯铵废水的实验研究,为稀土废水的治理提供了可靠的参考。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
引言  10-11
1 绪论  11-26
  1.1 稀土  11-12
    1.1.1 什么是稀土  11
    1.1.2 稀土元素的作用  11-12
  1.2 稀土生产工艺及其产生的废水  12-13
    1.2.1 稀土冶炼工艺  12
    1.2.2 稀土冶炼过程中产生废水的种类  12-13
  1.3 氨的毒性和氨氮废水的危害  13-15
    1.3.1 氨的毒性  13
    1.3.2 氨氮废水的危害  13-15
  1.4 氨氮的环境质量标准和排放标准  15
  1.5 氨氮废水处理研究现状  15-23
    1.5.1 概述  15-16
    1.5.2 物化方法  16-20
    1.5.3 生物法  20-22
    1.5.4 物化与生物结合法  22-23
  1.6 稀土冶炼氨氮废水处理的发展趋势  23
  1.7 工艺的选择  23-24
  1.8 课题研究的内容、目的、意义  24-26
    1.8.1 课题研究的内容  24
    1.8.2 课题研究的目的  24
    1.8.3 课题研究的意义  24-26
2 实验方案及氯铵废水测定  26-29
  2.1 确定实验方案  26
  2.2 稀土氯铵废水的测定  26-29
    2.2.1 水样的采集与保存  26-27
    2.2.2 实验测定方法  27-29
3 氨吹脱实验研究  29-38
  3.1 实验原水水质  29
  3.2 实验目的  29
  3.3 实验原理  29-30
  3.4 实验装置  30-31
  3.5 实验结果及分析  31-37
  3.6 小结  37-38
4 氨氮吸附实验研究  38-50
  4.1 实验目的  38
  4.2 实验原理  38
  4.3 实验仪器与试剂  38-39
  4.4 沸石氨氮吸附实验  39-41
    4.4.1 改性沸石的制备  39-40
    4.4.2 改性沸石氨氮吸附效果对比实验  40-41
  4.5 改性沸石吸附氨氮影响因素实验  41-45
    4.5.1 单因素实验  41-43
    4.5.2 正交实验  43-45
    4.5.3 验证实验  45
  4.6 沸石再生  45-49
    4.6.1 确定再生温度  45-46
    4.6.2 确定再生时间  46-47
    4.6.3 确定再生次数  47
    4.6.4 再生后沸石氨氮吸附实验  47-48
    4.6.5 沸石残渣的处理  48-49
  4.7 小结  49-50
5 结论和建议  50-52
  5.1 结论  50-51
  5.2 建议  51-52
参考文献  52-57
在学研究成果  57-58
致谢  58

稀土氯铵废水处理的实验研究

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