有机硅废水中铜锌离子的自凝聚研究

【摘要】：有机硅生产废水的处理一直是国内外环保领域的重要课题,如果处理不当,不仅会污染环境,影响动植物的正常生长,更会对人体健康产生较大危害。本课题针对某有机硅生产企业的有机硅生产废水进行预处理实验研究,研究目标为实现Cu2+、Zn2+自凝聚条件研究,且需要满足出水中铜锌离子浓度达到《污水综合排放标准》一级标准,即铜离子浓度小于等于0.5mg/L,锌离子浓度小于等于2mg/L。论文中先对该有机硅生产企业进行现场调研,对其生产工艺流程进行了废水污染源分析,并采样分析了其中几股水样的污染物种类及浓度。然后,分别对中和沉淀法、铁碳微电解法处理有机硅单体合成车间废水设计了单因素实验,考察两种方法中各主要因素对处理效果的影响,并利用正交实验确定铁碳微电解法的最佳运行参数以及主次顺序,最后通过对两种方法的处理效果进行比较,确定能够满足实验要求的方法。通过现场调研及污染源分析可知,有机硅生产过程中主要废水来源包括:氯甲烷合成工序、单体合成工序、分馏工序、水解工序(包括物料、真空两部分)。通过水质分析可知,其中单体合成工序废水中同时含有铜锌离子,满足实验需要,该废水水质特点为:废水pH1,为强酸性,且CODCr高达3447.64mg/L,Cu2+浓度9.388mg/L,Zn2+浓度4.669mg/L,可生化性(B/C)≈0,处理难度很大研究表明采用中和沉淀法单因素实验处理含Cu2+、Zn2+的有机硅单体合成车间废水能有效的去除废水中的Cu2+、Zn2+,使其完成自凝聚,其最佳pH值应控制为9左右,此时铜离子浓度从原水中的9.388mg/L降至0.576mg/L,锌离子浓度从原水中的4.669mg/L降至0.373mg/L。由单因素实验和正交实验设计得出铁碳微电解法处理含Cu2+、Zn2+的有机硅单体合成车间废水的主要影响因素主次顺序为:铁屑投加量铁碳质量比Fe/C反应时间废水pH值;各因素最佳运行参数分别为:铁屑投加量为40g/L,铁碳质量比Fe/C为1:2,反应时间为120min,废水pH值为3。在最佳运行条件下,铁碳填料为废水营造微型原电池环境,能够使得废水中Cu2+、Zn2+有很好的自凝聚效果,废水中Cu2+浓度从原水中的9.388mg/L降至0.023mg/L,Zn2+浓度从原水中的4.669mg/L降至0.674mg/L。通过对两种处理方法的效果比较,得出采用铁碳微电解方法,在其最佳运行条件下,能够满足实验要求。
【关键词】：有机硅生产废水 中和沉淀 铁碳微电解 自凝聚
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：X783