克拉玛依职业技术学院毕业设计（论文）
去除效率有重要影响。
1.2.5吸附法
用固体吸附剂去除污水中污染物质的方法，称为废水处理的吸附法。根据吸附剂类型不同可以分为材料吸附法和生物吸附法。吸附法因其材料便宜易得、成本低、去除效果好而一直受到人们的青睐。
针对锑矿选矿废水中锑和丁基黄原酸钠严重超标的问题, 用酸改性粉煤灰对其进行吸附处理。试验结果表明当酸性粉煤灰与处理选矿废水的质量体积(g#mL- 1)为1：100,pH 值为3,静置时间为4h时,废水中的锑可从28.611mg#L-1降到0.05 mg# L-1以下, 去除率达99. 8%以上；废水中丁基黄原酸钠可从0.1373mg#L-1降到0. 02 mg#L-1以下, 去除率达95.0%以上。韩跃新[28]研究了以黄铁矿为吸附剂、CN－为吸附质，考察了吸附时间、溶液pH 值、黄铁矿用量等因素对吸附效果的影响，结果表明，黄铁矿对氰化钠的吸附很快，1min 即达到吸附平衡，最大吸附负载达3.81mg/g，最大吸附率达到90.28% ，吸附受pH影响很小；氰根离子与黄铁矿有很强的键合吸附作用；黄铁矿颗粒对氰根离子的吸附是以单分子层化学吸附为主的吸附过程。研究了以改性笋壳为吸附剂去除废水中的铬离子，探讨振荡时间、吸附剂量、初始浓度、温度、pH对铬离子去除率的影响。结果表明：pH对铬离子去除率有很大影响，pH越低，吸附效果越好。当温度为30℃，时间为1.5 h、笋壳用量为0.5 g、振荡时间为90 min，铬离子吸附率可达40%以上。宋卫锋[29]等研究了硫化矿浮选废水生物降解效能，采用序批式生物反应器( SBR) 研究浮选废水的降解能力，探讨不同的运行条件对苯胺黑药、黄药及乙硫氮去除效果的影响。实验结果表明：经过24d的培养驯化，浮选药剂的降解达到预期效果；SBR 在HRT为2h，pH在6~7之间，葡萄糖投加量为0.1g/L时，降解效果达到最佳；除此以外活性污泥对硫化物承受浓度可达到120mg/L。
目前处理矿山废水的方法主要有酸碱中和法、混凝沉降法、化学氧化法、人工湿地法和生物法5种。酸碱中和法和混凝沉降法都具有工艺简单、操作方便、运行费用低等优点,但也存在结垢严重,沉淀污泥量大,易造成二次污染等弊端。化学氧化法最显著的特点就是操作简单并能有效处理各种形态的污染物,但处理费用较高,因此很难在生产实践中推广应用。人工湿地法具有投资低、操作简单、抗冲击能力强和运行费用低廉等优点,但占地面积大,易受外界环境的影响,对一些难处理的废水效果不佳,有一定的局限性。微生物法作为一项新的实用技术, 具有费用低、容易管理、适用性强、无二次污染、可回收短缺原料单质硫和一些重金属离子如铜、锌等优点,被越来越多地应用于废水处理中,但如何在常温下保持微生物的活性, 如何消除重金属离子对微生物的抑制作用,以及微生物在废水处理中的作用机理等,都有待更深入的研究。
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1.3课题研究的意义及内容
矿山是我国资源的重要来源地，在开采过程中需要大量的生产用水，同时也排放出大量废水，选矿废水是其重要的组成部分。据估计，我国矿山的选矿厂，每年排放的废水中了约占全国工业废水总量的十分之一，是我国工业废水排放量最多的行业之一。控制选矿厂废水的排放，提高废水的循环复用率，防止水对环境的污染和对生态平衡的破坏是当前世界各国共同关心的问题。因此，如何有效地处理选矿废水是各个矿山长期以来必须解决的重大问题，也是选矿工艺中必须解决的技术难题。而实行选矿废水循环使用是解决该难题的重要技术措施，也是实现选矿废水资源化综合利用的重要前提。我国的人口占世界总人口的五分之一，而耕地面积人平均不到1000m2，仅为世界人均耕地面积27%，特别是我国的水资源又严重不足，鉴于此情况，选矿厂的废水治理就具有更加重大的意义。
目前国内已开发出混凝法、酸碱中和法、化学氧化法、人工湿地法、吸附法等一系列选矿废水处理方法。其中，混凝沉淀法相对于其他方法具有工艺简单、操作方便、运行费用低等优点，本课题在前人研究的基础上采用聚合氯化铝与聚丙烯酰胺混凝剂联合使用对承德市双滦区某矿选矿废水进行处理实验研究，通过正交实验确定出此方法对选矿废水处理的最佳工艺条件。
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2实验部分
2.1选矿废水
实验所处理的废水为某选矿废水，选矿废水的各项性能指标如表2-1所示。
表2-1 大庆原油性质
理化性能 密度/g·cm 浊度/NTU pH值 COD/mg·L －1-3指标 1.00212 5616 6.7 0.35 检测方法 GB/T 1884-2000 ISO7027—1984《水质—浊度的测定》 酸度计 GB11914-89 2.2实验仪器
722型分光光度计：上海精密科学仪器有限公司； 电动搅拌器：山东鄄城新科教学仪器厂； 离心机：上海化工机械厂；
分析天平：上海精密科学仪器有限公司； 离心机：上海化工机械厂；
烧杯、容量瓶、量筒、移液管、玻璃棒、锥形瓶、容量瓶等玻璃仪器若干；
2.3实验试剂
聚丙烯酰胺（分析纯），双滦建龙矿业有限公司； 聚合氯化铝（分析纯），瑞星工贸发展有限公司； 硫酸肼（分析纯）；佳兴化工玻璃仪器工贸有限公司； 六次甲基四胺（分析纯）；
2.4实验原理
2.4.1聚合氯化铝（PAC）沉降原理
聚合氯化铝（PAC）的作用是通过它或者它的水解产物的压缩双电层、电性中和、卷带网捕以及吸附桥连等四个方面的作用完成的，将能被氧化剂氧化的有机颗粒物质沉淀下来过滤掉，从而降低了水中污染物的含量。颗粒物质的沉淀，毫无疑问的降低了水质中悬
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浮物的含量。
2.4.2聚丙烯酰胺（PAM）沉降原理
聚丙烯酰胺（PAM）是丙烯酰胺单体在引发剂作用下均聚或共聚所得聚合物的统称，它的絮凝性、粘合性、降阻性、增稠性具有在颗粒间形成更大的絮体由此产生的巨大表面吸附作用，加速颗粒的沉降速度。
2.5试验内容
（1）选矿废水性能指标测定 （2）实验试剂的配置
（3）探究聚丙烯酰胺（PAM）和聚合氯化铝（PAC）加量对选矿废水出水率和透射比的影响。
（4）探究pH值和沉降时间对选矿废水出水率和透射比的影响 （5）设计正交试验确定影响因素的最优组合
2.6试验方法
2.6.1配制试剂
2.6.1.1浊度测定实验试剂配制 1.测定原理
在适当温度下，硫酸肼与六次甲基四胺聚合，形成白色高分子聚合物，以此作为浊度标准液，在一定条件下与水样浊度相比较
2.无浊度水
因实验条件有限故将去离子水看作无纯度水。 3.浊度标准贮备液
（1）1g/100mL硫酸肼溶液
准确称取1.000g（准确到0.0001g）硫酸肼[(N2H4)H2SO4]，溶于少量去离子水，移入100mL容量瓶中，用去离子水稀释至刻度。注：硫酸肼有毒、致癌!
（2）10g／100mL六次甲基四胺溶液
准确称取10.00g六次甲基四胺[(CH2)6N4)，溶于少量去离子水，移入100mL容量瓶中，用去离子水稀释至刻度。
4.浊度标准贮备液制备
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吸取5.00mL硫酸肼溶液与5.00mL六次甲基四胺溶液于100mL容量瓶中，混匀。于25±3℃下静置反应24h。冷后用水稀释至标线，混匀。此溶液浊度为400度。可保存一个月。 5. 标准曲线的绘制 吸取浊度标准液0ml，0.50ml，1.25ml，2.50ml，5.00ml，10.00ml及12.50mL，置于50mL的容量瓶中，加水至标线。摇匀后，即得浊度为0.4，10，20，40，80及100度的标准系列。于680nm波长，用30mm比色皿测定吸光度，绘制浊度测定数据表如表2-2；浊度校准曲线如图2-1. 表2-2 浊度数据测定表 吸光度 浊度 98.9 0 93.3 0.4 85.4 10 74 20 54.3 40 32.1 80 23.8 100 图 2-1 浊度校准曲线 12010080浊度线性 (浊度)吸光度60402000-20浊度y = -1.3173x + 122.68R2 = 0.9701204060801001206. 测定吸取1mL摇匀尾矿水样于100ml容量瓶中用无浊度水定容，测定选矿废水水样吸光度，由校准曲线趋势公式y =-1.3173x+122.68；R2 = 0.9701带入水样吸光度可测得水样浊度。
原溶液的浊度计算公式为：浊度=a（b+c）/c
其中，a为稀释后水样的浊度，单位度；b为稀释水体积，单位mL；c为原水样体积，单位mL。
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