选冶工业废水新处理技术
出版时间：2014年版
内容简介
《选冶工业废水新处理技术》系统地介绍了最新的选冶工业废水处理技术及基本原理，包括 电磁场絮凝、阻垢技术、介孔γ-Al2O3 处理高含盐量废水及对金属离子 的吸附与回收、粉煤灰合成的改性沸石处理、高浓度氨氮废水的机理及 影响因素、综合水处理系统设计、组建与动态测试技术；同时介绍了相 关吸附剂的制备和吸附剂再生技术；对高梯度磁处理器动态模拟装置制作 原理和方法做了详细的介绍，设计综合水处理系统，研究了静态与动态吸 附实验过程中对 24SO . 、F.、氨氮的吸附去除的影响、因素和运行参数。
目录
前言
第 1 章 选冶工业废水处理常用方法概述........................................................... 1
1.1 选冶工业废水概述 ............................................................................... 1
1.2 选冶工业水处理方法概述 .................................................................... 1
1.3 工业废水回用技术现状........................................................................ 3
1.4 工业循环冷却水水质稳定及处理技术................................................... 4
1.5 腐蚀的控制方法 .................................................................................. 6
1.6 结垢的控制方法 .................................................................................. 6
1.7 微生物的控制方法 ............................................................................... 7
1.8 电磁场水处理技术的优点 .................................................................... 7
参考文献 ..................................................................................................... 8
第 2 章 电磁处理技术及性能测试 ..................................................................... 9
2.1 电磁水处理技术及其应用 .................................................................... 9
2.1.1 电磁场水处理技术的优点 .............................................................. 9
2.1.2 电磁场水处理技术及其理论 ........................................................... 9
2.1.3 电磁处理非磁性或弱磁性污染物废水 .............................................14
2.1.4 磁处理技术.................................................................................14
2.1.5 电磁场处理废水的生物效应机理 ....................................................18
2.1.6 电磁场的基本理论——麦克斯韦方程组...........................................19
2.1.7 分子动力学模拟的基本原理 ..........................................................20
2.1.8 国内外磁处理环保技术的发展概况和应用前景.................................26
2.2 高梯度磁处理器的设计理论基础.........................................................29
2.2.1 废水处理流程 .............................................................................29
2.2.2 高梯度磁处理器设计的理论基础 ....................................................30
2.2.3 高梯度磁场的获得和磁处理器的设计 .............................................33
2.3 运行过程工艺参数的确定 ...................................................................35
2.3.1 高梯度磁处理器运行参数的确定 ....................................................35
2.3.2 磁种的选用与制备 .......................................................................35
2.3.3 冲洗时间和反冲洗时间的确定 .......................................................36
.iv. 选冶工业废水新处理技术
2.4 高梯度磁场处理河流废水研究 ............................................................37
2.4.1 废水预处理.................................................................................38
2.4.2 各种工业参数对悬浮物去除的影响.................................................42
2.4.3 工艺参数对浊度的影响.................................................................46
2.4.4 工艺参数对 COD 的影响...............................................................46
2.4.5 工艺参数对 pH 的影响 .................................................................50
2.4.6 工艺参数对除菌的影响.................................................................52
2.4.7 高梯度磁处理器捕集能力的测定 ....................................................58
2.5 高梯度磁场处理生活废水和钢铁工业废水试验 ...................................60
2.5.1 高梯度磁场处理废水试验装置的组建 .............................................60
2.5.2 试验内容及方案 ..........................................................................63
2.5.3 高梯度磁场处理生活废水的试验研究 .............................................64
2.5.4 高炉循环冷却水水质稳定试验研究.................................................68
2.5.5 高梯度磁场净化轧钢废水可行性研究 .............................................85
2.6 包钢总排回水调查与分析 ...................................................................99
2.6.1 包钢总排回水水质现状调查 ..........................................................99
2.6.2 包钢高炉循环冷却水系统调查 .....................................................102
2.6.3 水垢种类的判断 ........................................................................103
2.6.4 包钢总排回水水质倾向判断 ........................................................ 106
2.7 磁场阻垢防垢机理分析及设备选择 ................................................... 110
2.7.1 水样配制.................................................................................. 110
2.7.2 试验设备.................................................................................. 110
2.7.3 实验方法.................................................................................. 111
2.7.4 试验结果与分析 ........................................................................ 112
2.8 包钢总排回水用做高炉循环冷却水水质稳定研究 .............................. 123
2.8.1 低频高梯度磁场对包钢总排回水水质稳定研究...............................123
2.8.2 药剂处理包钢总排回水水质稳定实验 ...........................................137
2.8.3 低频高梯度磁场协同药剂处理包钢总排回水动态模拟实验............... 145
参考文献 .................................................................................................. 154
第 3 章 介孔 γ-Al2O3 ...................................................................................... 159
3.1 介孔材料概述 ................................................................................... 159
3.1.1 介孔材料..................................................................................159
3.1.2 介孔材料的合成机理 ..................................................................159
3.1.3 介孔材料的合成 ........................................................................ 162
3.1.4 介孔材料的结构类型 ..................................................................164
3.1.5 介孔材料的应用 ........................................................................ 167
目 录 .v.
3.2 介孔氧化铝 ...................................................................................... 169
3.2.1 常见氧化铝的晶型 .....................................................................170
3.2.2 介孔氧化铝的合成 .....................................................................171
3.2.3 介孔氧化铝的应用 ..................................................................... 175
3.3 介孔γ-Al2O3 的合成及性能表征 ....................................................... 176
3.3.1 模板剂的浓度 ...........................................................................177
3.3.2 干燥温度..................................................................................179
3.3.3 其他影响因素综合分析............................................................... 183
3.4 吸附机理 ..........................................................................................185
3.4.1 吸附分离原理 ...........................................................................185
3.4.2 吸附曲线..................................................................................187
3.4.3 吸附模型的研究 ........................................................................188
3.4.4 介孔氧化铝的吸附机理............................................................... 189
3.5 静态吸附 .......................................................................................... 190
3.5.1 对常规阳离子(Ca2+)的吸附..........................................................190
3.5.2 介孔 γ- Al2O3 对 Pb2+的吸附.........................................................194
3.5.3 介孔 γ- Al2O3 对 Cu2+的吸附 ........................................................196
3.5.4 介孔 γ- Al2O3 对 La3+的吸附.........................................................198
3.5.5 介孔 γ- Al2O3 对 Ce4+的吸附.........................................................200
3.5.6 介孔 γ- Al2O3 对 24
SO . 的吸附 ........................................................201
3.5.7 介孔 γ- Al2O3 对 F.的吸附 ........................................................... 203
3.6 动态吸附 .......................................................................................... 205
3.6.1 装置设计..................................................................................206
3.6.2 装置运行..................................................................................207
3.6.3 动态吸附.................................................................................. 207
3.7 介孔 γ-Al2O3 的再生 .......................................................................... 210
3.7.1 影响介孔 γ-Al2O3 再生的分析 ......................................................210
参考文献 .................................................................................................. 214
第 4 章 粉煤灰沸石的合成及对氨氮的吸附性能 ............................................. 220
4.1 概述 ................................................................................................. 220
4.1.1 沸石 ........................................................................................220
4.1.2 粉煤灰沸石的合成方法...............................................................221
4.1.3 粉煤灰沸石在废水处理中的应用 .................................................. 224
4.1.4 氨氮的来源与危害 ..................................................................... 226
4.1.5 氨氮的处理方法 ........................................................................227
4.1.6 粉煤灰沸石吸附氨氮的机理 ........................................................ 229
.vi. 选冶工业废水新处理技术
4.2 粉煤灰沸石的合成 ............................................................................ 230
4.2.1 粉煤灰沸石合成原料及性能评价方法 ...........................................230
4.2.2 碱熔融-水热法合成粉煤灰沸石 ....................................................230
4.2.3 碱熔融-微波法合成粉煤灰沸石 .................................................... 237
4.3 粉煤灰沸石结构表征 ........................................................................ 244
4.3.1 晶体结构..................................................................................244
4.3.2 形貌特征..................................................................................246
4.3.3 比表面积和孔径分布 .................................................................. 250
4.4 粉煤灰沸石吸附氨氮 ........................................................................ 252
4.4.1 粉煤灰沸石的氨氮吸附性能 ........................................................252
4.4.2 粉煤灰沸石静态吸附氨氮 ........................................................... 253
4.5 粉煤灰沸石颗粒的氨氮吸附性能....................................................... 257
4.5.1 粉煤灰沸石颗粒动态吸附氨氮 .....................................................257
4.5.2 粉煤灰沸石颗粒吸附穿透 ...........................................................258
4.5.3 粉煤灰沸石颗粒静态再生 ...........................................................259
4.5.4 粉煤灰沸石颗粒动态再生 ........................................................... 260
参考文献 .................................................................................................. 262
第 5 章 综合水处理系统设计、组建与测试 .................................................... 265
5.1 综合水处理系统的设计..................................................................... 265
5.1.1 综合水处理系统设计方案 ...........................................................265
5.1.2 综合水处理系统设备 .................................................................. 268
5.2 综合测试 .......................................................................................... 269
5.2.1 综合测试方案 ...........................................................................269
5.2.2 综合测试条件 ...........................................................................269
5.2.3 综合测试结果及其分析............................................................... 270
第 6 章 中水水质评价及电磁协同水稳药剂深度处理 ...................................... 275
6.1 污染因子对高炉循环冷却水系统的腐蚀情况 ..................................... 275
6.2 研究内容与思路 ............................................................................... 276
6.2.1 研究内容..................................................................................276
6.2.2 研究思路.................................................................................. 277
6.3 包钢尾矿坝渗漏水中水..................................................................... 277
6.4 中水处理 .......................................................................................... 277
6.4.1 中水磁场处理流程 ..................................................................... 277
6.4.2 静态阻垢实验方法 .....................................................................277
6.4.3 静态缓蚀实验方法 .....................................................................278
6.4.4 动态模拟试验系统与综合实验系统的连接 .....................................279
目 录 .vii.
6.4.5 动态模拟试验方法 ..................................................................... 280
6.5 水稳药剂的筛选 ............................................................................... 280
6.5.1 试验条件..................................................................................280
6.5.2 四种预选药剂静态阻垢缓蚀效果 ..................................................280
6.5.3 动态模拟循环冷却水系统试验及其结果 ........................................ 283
6.6 污染因子对阻垢缓蚀的影响.............................................................. 287
6.6.1 阻垢缓蚀剂的筛选 .....................................................................287
6.6.2 污染因子的阻垢缓蚀实验 ...........................................................289
6.6.3 各污染因子的正交实验............................................................... 293
6.7 小结 ................................................................................................. 294
附录 ................................................................................................................ 295
