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    鍍鎳廢水菠萝蜜视频网站入口地址催化氧化實驗裝置和方法
    來源：www.sldhy.com 發布時間：2021-03-02 瀏覽次數：
    鍍鎳廢水菠萝蜜视频网站入口地址催化氧化實驗裝置和方法
     
            化學鍍鎳是通過還原劑提供電子，使得金屬離子還原為金屬單質鍍在鍍件表麵的工藝，化學鍍鎳電鍍液中主要以次磷酸鹽為還原劑，硫酸鎳提供鎳離子，由有機酸或者鹽類作為絡合劑。化學鍍鎳廢水主要來源是化學鎳鍍件的漂洗水，其主要成分為高濃度鎳離子、次磷酸鹽和亞磷酸鹽、難降解有機物。現有的處理技術主要有離子交換法、膜分離反滲透法、化學沉澱法 和高級氧化技術。離子交換法和膜分離法由於運行要求高，膜易受汙染以及離子交換劑飽和再生等限製，難以大規模運用。對於絡合鎳，由於絡合劑能與鎳離子穩定結合，很難通過傳統的化學破絡及沉澱方法徹底去除。高級氧化技術操作方便，處理效果好，在處理含鎳廢水中廣泛應用。劉洋采用類芬頓氧化處理化學鍍鎳廢水，XU 等采用電催化處理化學鍍鎳工藝廢水，均取得一定的效果。但上述工藝均存在一定弊端，芬頓氧化汙泥產生量大，電催化技術處理規模小，對設備要求高。因此，急須尋找一種穩定、高效的方法降解水中絡合鎳和有機物。
     
            菠萝蜜视频网站入口地址具有氧化性強、操作簡單、無二次汙染等優點，被廣泛應用於水處理中。菠萝蜜视频网站入口地址氧化降解有機物的途徑分為直接反應和間接反應。直接反應是指菠萝蜜视频网站入口地址直接和有機物進行反應，具有較強的選擇性，不能很好地降解有機物；間接反應是指通過催化作用引發菠萝蜜视频网站入口地址分解生成具有強氧化性的 · OH， · OH 再與有機汙染物發生反應。 · OH (E0=2.8 V) 比O3(E0=2.07 V) 具有更高的氧化還原電位，可以和水中大部分的有機物反應，因此，菠萝蜜视频网站入口地址催化氧化技術在水處理領域具有獨特的優勢。
     
            本研究采用菠萝蜜视频网站入口地址催化氧化工藝處理化學鍍鎳廢水，考察了菠萝蜜视频网站入口地址催化氧化對化學鍍鎳廢水的處理效果，研究了菠萝蜜视频网站入口地址投加量、反應pH 和反應時間對出水COD 和UV254 的影響；對很優反應條件下菠萝蜜视频网站入口地址催化氧化出水進行化學沉澱，通過檢測進出水總鎳的變化，考察菠萝蜜视频网站入口地址催化氧化對絡合態鎳的破絡效果。本研究對處理前後廢水的生物毒性進行了探討，為化學鍍鎳廢水的處理提供了參考。
     
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    1、實驗水樣
            實驗所用廢水為江蘇常州某電鍍廠化學鎳生產車間一級漂洗水，該車間電鍍液有硫酸鎳、次磷酸鈉、檸檬酸鈉、乙酸、氯化銨等物質組成。廢水中有機物主要來源於鍍液中添加的穩定劑、絡合劑和光亮劑，主要物質包含烯炳基磺酸鈉、聚乙二醇、檸檬酸、十二烷基磺酸鈉、硫脲衍生物和未知名稱的含氮雜環類物質等，水中鎳離子與絡合劑結合形成複雜的絡合離子。實驗用廢水COD 為532 mg·L−1、總鎳為78.2 mg·L−1、TP 為64.2 mg·L−1、正磷酸根為1.2 mg·L−1、pH 為5.0，廢水呈綠色。
     
    2、催化劑的製備
            為去除陶粒表麵油脂，將粒徑為3~5 mm 的陶粒用質量分數為8% 的NaOH 溶液浸泡，之後再用質量分數為13% 的稀硝酸溶液浸漬1~2 h，很後用去離子水洗淨至出水中性後烘幹，備用。以鈦酸四丁酯為前驅體，將其與無水乙醇和抑製劑冰醋酸混合，再加入適量水，得溶液溶膠A。將一定量的硝酸錳、硝酸鐵加入到無水乙醇中，配成溶液B，用酸調節pH 至3.0。邊攪拌邊將溶液B 滴加到溶液溶膠A 中，室溫下攪拌，使鈦酸四丁酯充分水解，得到溶液溶膠C。將預處理後的陶粒浸漬在製備好的溶液溶膠C 中12 h，然後將溶液蒸發、幹燥後，置於馬弗爐中，在500 ℃ 條件下，焙燒4 h，即得負載型Fe2O3-TiO2-MnO2/Al2O3 催化劑。
     
    3、實驗裝置和方法
    1) 菠萝蜜视频网站入口地址催化氧化實驗。
            實驗工藝流程如圖1 所示。實驗在室溫(25±2) ℃ 下進行。菠萝蜜视频网站入口地址反應器高度為2 500 mm，直徑為200 mm，為有機玻璃材質，其中菠萝蜜视频网站入口地址催化劑的填充率為50%，催化劑在填充前用廢水浸泡直至吸附飽和。菠萝蜜视频网站入口地址催化氧化采用靜態實驗的方式，底部采用剛玉微孔曝氣盤， 孔徑為50 μm， 菠萝蜜视频网站入口地址發生器以99.9% 的純氧為氣源，進氣氣體流速通過閥門調節，尾氣采用KI 溶液吸收。通過內循環泵將反應器內廢水形成回流，從而使廢水均勻地與催化劑接觸，內循環泵流速控製為5 L·min−1。通過調節菠萝蜜视频网站入口地址進氣濃度控製菠萝蜜视频网站入口地址投加量，取不同反應時間的水樣分析汙染物的去除率。
     
    2) 化學沉澱實驗。
             取適量菠萝蜜视频网站入口地址催化氧化出水於燒杯中，用Ca(OH)2 調節pH 至10，向燒杯中分別加入聚合氯化鋁(PAC) 和聚丙烯酰胺(PAM)，PAC 加藥量為300 mg·L−1，PAM 加藥量為5 mg·L−1。將燒杯置於磁力攪拌器中，快速磁力攪拌15 min 後，再慢速攪拌40 min，靜置沉澱後，取上清液，通過定性濾紙過濾得到水樣。考察不同菠萝蜜视频网站入口地址投加量、不同初始pH 條件下水樣中鎳濃度的變化。
     
    1.4 分析方法
    COD、BOD、TP 和正磷酸根等指標的測定采用標準方法；pH 采用酸度計測定；UV254 和全波段掃描采用紫外分光光度計測定；鎳濃度采用火焰原子吸收分光光度法測定，所用儀器型號為。活性汙泥比耗氧速率(SOUR) 的檢測見文獻中的方法。
     
    4、結論
    1) 菠萝蜜视频网站入口地址催化氧化處理化學鍍鎳廢水，對水中COD 的去除和對化學鎳的破絡合均具有明顯效果。在很佳的反應條件下，COD 從532 mg·L−1 下降至285 mg·L−1，去除率可達到46.4%，鎳的去除率很高可達到98.7%。
    2) 化學鍍鎳廢水中存在共軛雙鍵或飽和脂肪烴、苯環類物質和共軛體係，經菠萝蜜视频网站入口地址催化氧化後各波段的吸收峰強度均大幅度下降，位於250~300 nm 處的紫外吸收和320 nm 處的吸收峰基本消失，水中的苯環類物質和共軛結構被破壞，並分解成更小的分子碎片。
    3) 經菠萝蜜视频网站入口地址催化氧化後，廢水和葡萄糖溶液的SOUR 比值從0.31 升高到0.63，廢水的生物毒性大幅降低，廢水的可生化性提高，出水B/C 由原來的0.12 提高到0.36，為後續進一步生化處理提供了條件。

    張耀輝, 高柳, 徐軍, 等. 菠萝蜜视频网站入口地址催化氧化處理化學鍍鎳廢水[J]. 環境工程學報，2020, 14(2): 342-348.