FeS反应器处理电镀废水的试验研究.doc

西安科技大学 硕士学位论文 FeS反应器处理电镀废水的试验研究 姓名：上官中华 申请学位级别：硕士 专业：环境工程 指导教师：王铮 @ 论文题目：FeS 反应器处理电镀废水的试验研究  专  业：环境工程  硕 士 生：上官中华  （签名）  指导教师：王  铮  摘  要  （签名）  本论文的研究是针对我国现有电镀废水处理工艺成本高，污染治理水平低，以及前 人所研究的 FeS 流化床反应器处理过程中所存在的问题而提出的，旨在寻求一种灵活简 便、成本低、适合于处理中小型电镀厂废水的反应器及相应的工艺。论文的研究内容主 要有三个方面：一是采用传统固定床反应器和 S 型固定床反应器作为试验反应器，以廉 价易得的 FeS 作为去除剂，对混合电镀废水中铬、铜、锌、镉的去除效果及影响因素进 行了试验研究，二是研究了传统固床处理混合废水的反冲洗周期、固液分离工艺参数； 三是对不同反应器从去除效果、实际的运行管理方面进行了比较。通过试验得到以下主 要结论：传统固定床反应器和 S 型固定床反应器处理模拟混合电镀废水，对于 Cr6+、 Cu2+、Zn2+、Cd2+的去除效率都很高。固定床的最佳反应条件组合，即：FeS 填充高度 40cm，进水流量 1.6L/h，FeS 粒径 5-7mm；Cr6+的平均去除率为 99.96%，Cu2+的平均去 除率接近 100%，Zn2+的平均去除率接近 100%，Cd2+的平均去除率为 99.52%。S 型固定 床的最佳反应条件组合，即：反应器内层填料高度 30cm，外层填料高度 30cm，内层填 料粒径 5~7mm，外层填料粒径 7~10mm，进水流量 1.6L/h；Cu2+和 Zn2+的平均去除率都 几乎为 100%，Cr6+的平均去除率也达到了 99.97%，接近 100%，Cd2+的平均去除率为 99.86%；反冲洗的周期为 160min，混凝剂 Ca(OH)2 的最佳投加量是 60mg；流化床 消耗动力较大，但操作方便，容易在工业上实现；传统固定床需要反冲洗，但反应器的 制造简单容易实现；S 型固定床反冲洗很麻烦，在工业上不容易实现。 通过 XRD、XRF 及 XPS 测试，结合前人的研究成果，本论文认为电镀废水中重金 属离子的主要去除机理为：氧化还原反应、化学沉淀反应、吸附共沉淀、混凝、絮凝多 种因素的共同作用。在酸性条件下，Cd2+、Cu2+、Zn2+的去除起主要作用的是生成难溶 金属硫化物，Cr6+的去除先被还原为 Cr3+，然后以氢氧化物沉淀以及共沉淀的形式被去 除，Fe2+和 S2-都是有效的还原剂。 关 键 词：电镀废水；重金属；反应器；反冲洗；固液分离 研究类型：应用型 Subject  : Experimental Research on the Treatment of Electroplating  Wastewater With FeS Reactor Specialty : Environmental engineering  Name  : Shangguan Zhonghua  (Signature)  Instructor : Wang Zheng  (Signature)  ABSTRACT In this paper, trying to find a flexible and easy, low cost, suitable for electroplating wastewater treatment for small and medium reactors and the corresponding process for the costs of our existing electroplating wastewater treatment are high, the low level of pollution control, as well as the FeS fluidized bed reactor our predecessors studied have some problems in the process. This paper mainly in three aspects: First, the traditional fixed bed reactor and the S-type fixed bed reactor as a test reactor to low-cost easy to get the FeS as the remover of mixed Chromium, copper, zinc, cadmium removal efficiency and the imp