镁剂脱硫废水中硫酸根离子去除方法

rejeechina

　随着工业的发展和能源消耗的加剧，热电厂广泛应用湿式氧化镁法烟气脱硫工艺，由此产生了大量镁剂烟气脱硫废水(SO42-质量浓度可达6 g/L),该废水若不经处理直接排放，将产生具有恶臭味和腐蚀性的H2S气体，严重危害人体健康和水体生态平衡 〔1〕。目前，去除水体中SO42-的方法主要有生物法和物化法。生物法存在启动时间较长，处理速度慢，效率低，有机物消耗量大等问题〔2〕。物化法(如化学沉淀法)主要是通过生成硫酸钙和硫酸钡去除SO42-,其中，硫酸钙法因产生的硫酸钙溶度积较高，处理效果差;而硫酸钡法则需投加钡盐，成本较高。因此，亟需开发一种快速、经济、有效地去除水体中SO42-的方法〔3, 4〕。 　　钙矾石〔简称AFt,分子式为Ca6Al2(SO4)3(OH)12·26H2O或3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O〕是水泥受硫酸盐侵蚀，在水化硬化过程中Al3+、Ca2+和SO42-相结合形成的不溶性针状晶体。该晶体在94～400 ℃之间失去结晶水而处于无定形状态，吸水后可迅速恢复原来的晶体结构，体积膨胀，可以做混凝土膨胀剂〔5, 6〕，是混凝土的重要研究项目之一〔7, 8〕。采用钙矾石沉淀法处理硫酸盐废水，不仅能快速、经济、有效地去除SO42-,而且Ca2+、Al3+残留量很低，无二次污染，生成的沉淀钙矾石可以做混凝土膨胀剂。王海鹰等〔9〕采用铝/钙复盐法脱除工业废水中的SO42-,沉淀物为钙矾石。研究表明，当反应温度为25 ℃，反应时间为1 h,溶液 pH 为11.0,n(SO42-)∶n(Al3+)为 1.1时，废水中的SO42-可由1 720 mg/L 降至100 mg/L 以下;各因素对处理效果的影响由大至小依次为溶液 pH>铝盐加入量>反应时间。 　　本研究尝试采用钙矾石沉淀法处理镁剂烟气脱硫废水中的硫酸盐，探讨了pH、铝盐投加量、反应时间、搅拌速度、废水初始浓度等因素对SO42-去除率的影响，及pH对Ca2+、Al3+残留量的影响。 　　1 实验部分 　　1.1 实验材料 　　镁剂烟气脱硫废水取自某公司热电厂;Na2SO4、CaO、AlCl3,均为分析纯，购自广东西陇化工股份有限公司。 　　1.2 实验方法 　　通过ICP测定镁剂烟气脱硫废水中的离子组成及含量，先对废水进行共沉淀预处理，再对预处理后废水采用钙矾石沉淀法进行处理。钙矾石沉淀法实验步骤：取100 mL硫酸盐废水置于250 mL锥形瓶中，加入适量AlCl3,用CaO调节体系pH,恒温反应一定时间。反应结束后，用45 μm中性滤纸过滤出沉淀物，并分析滤液中SO42-含量，计算SO42-去除率。 　　1.3 分析方法 　　(1)电镜扫描与元素组成分析。采用扫描电子显微镜-能谱仪(SEM-EDS)进行沉淀产物形貌及元素组成分析。SEM:JSM-5600LV(JEOL,日本),二子探测器，背电子探测器，电压20 kV,放大倍数为12 000倍;EDS:IE 300 X(Oxford,英国),Si(Li)超薄窗，X射线探测器，全数字化脉冲处理器，Mn的Kα处的分辨率优于132 eV,可测元素范围4Be～92U。 　　(2)金属离子浓度分析。采用PE ICP-OES Opti-ma 2100(铂金埃尔默公司，美国)检测滤液中金属离子浓度。ICP-OES 工作参数：等离子气流量1.5L/min,辅助气流量0.2 L/min,雾化器流量0.80 L/min,径向观察高度15 mm,积分时间3 s(取3次测量平均值),射频功率 1 300 W。 　　(3)SO42-浓度分析。依据HJ/T342-2007,用铬酸钡分光光度法(紫外-可见分光光度计，ZUV-8000S)分析SO42-浓度。

王立立

谢谢分享，受累，感谢！！！！
书中自有黄金在，呵呵。
腹有诗书气自华，修身齐国家天下！！！
向以色列民族学习-----多看书、多创造！！！
观天下书未遍，不得妄下雌黄
书能香我不须花，茶易醉人何必酒
一诺千金，卓而不群
积一时之跬步，臻千里之遥程