固废课程设计-铁屑和钢渣处理印染废水.docx

固废处理工程实训 学 院： 环境与生物工程学院 系 别： 环 境 工 程 姓 名： 学 号： 指导教师： 成 绩： 2016年12月 17日目录摘要1In this paper,21前言32研究意义和目的。33实验材料及仪器43.1 实验仪器43.2 实验材料及试剂44 实验过程和结果分析54.1 实验步骤54.2 实验结果65结果讨论66结论79铁屑和钢渣处理印染废水摘要钢渣和钢渣对废水具有一定的吸附效果。其吸附效果受铁屑和钢渣的量，初始pH，吸附时间，温度等因素影响。改变不同的实验条件，通过正交试验，确定最佳的pH和吸附时间以及钢渣和铁屑的用量。本次试验采用酸性大红作为印染废水，实验的变量为铁屑和钢渣的量、吸附时间、pH做正交实验。关键词:钢渣；铁屑；正交试验Iron and steel slag processing wastewaterIn this paper,Steel slag and steel slag in waste water has certain adsorption effect. The adsorption effect of the amount of iron and steel slag, initial pH value, adsorption time, temperature and so on factors. Change the different experimental conditions, through the orthogonal experiment, the optimum pH and adsorption time and the dosage of the steel slag and iron filings. This experiment adopts acid scarlet as a printing and dyeing wastewater, the experiment of variable is the amount of iron and steel slag, adsorption time, pH of orthogonal experiment.Keywords: steel slag; Iron filings. Orthogonal test1前言目前纺织行业的环境污染主要来自于其生产过程中的污水、废气和噪声。从这三个方面介绍了中国近几年纺织业对环境的污染。 印染废水是我国目前主要的有害、难处理工业废水之一，主要污染物有染料、浆料、助剂、纤维杂质、油剂、酸碱以及无机盐等。其特点是废水量大、水质复杂、有机物浓度高、难生物降解、色深、水质变化快而无规律等特点，其中尤以染料的污染最为严重，其残存的染料组分即使浓度很低，也会造成水体透光率降低，导致生态环境的破坏。如何选择一个在技术上可行、在经济上合理的方法，将印染，染料污水进行脱色一直是污水处理上的一个重要课题，近年来国内外对含染料污水的脱色方法进行大量的研究。钢渣是燃煤电厂大量排放的一种固体废物,严重污染环境,它的化学组成和多孔性结构使其具有一定的吸附能力。近年来,利用钢渣的混凝、吸附作用处理印染废水,COD去除率基本在85%以上,色度去除率高达95%,对悬浮物的去除效果好。该法具有污染物去除效果好、费用低、占地少和易于工业化等特点,铁屑过滤是以机械加工过程中产生的废铸铁屑或废钢屑为滤料，用稀酸清洗其表面氧化物，装填成一定高度的铁屑滤床，进行废水处理的一种方法。铁屑过滤法是基于电化学反应的氧化还原、电池反应产物的絮凝、铁屑对絮体的电附集、新生絮体的吸附以及床层过滤的综合作用，其中电化学反应的氧化还原作用是主要的。2研究意义和目的。印染废水是加工棉、麻、化学纤维及其混纺产品为主的印染厂排出的废水。印染废水水量较大，每印染加工1吨纺织品耗水100200吨，其中8090%成为废水。纺织印染废水具有水量大、有机污染物含量高、碱性大、水质变化大等特点，属难处理的工业废水之一，废水中含有染料、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质、砂类物质、无机盐等。而且近年来利用废弃物开发吸附剂的应用越来越引人注目。所以研究钢渣用作废水吸附剂的研究不但可以处理废水，而且还能节约资源、废物利用，达到更好的环保要求3实验材料及仪器3.1 实验仪器（1）分光光度计；（2）台式恒温振荡器；（3）离心机（0-12000rpm）；（4）pH计（5）250mL锥形瓶3个（6）电子天平；（7）烧杯4个（8）移液管3根（9）量筒（10）COD消解仪（11）COD测定仪（12）消解管3根（13）离心管3根3.2 实验材料及试剂（1）足够实验用量的铁屑和钢渣（2）酸性大红染料（3）HCl和NaOH溶液（4）1号试剂（5）2号试剂（6）3号试剂（浓硫酸）4 实验过程和结果分析4.1 实验步骤设计正交试验，按以下要求进行实验表4-1 正交实验设计编号钢渣（g）铁屑（g）PH吸附时间（min）124430224560324690436430536560636690748460848590948630（1）称取1g酸性大红于1L的大烧杯中，配置1g/L的废水，量取10ml于量筒中加入100ml水配置成100mg/L的废水(2)测定上述所配废水的吸光度A以及COD(3)根据设计的正交实验，每三个为一组，编号为1，4，7的一起做。取三个250ml的锥形瓶编号为1，4，7，分别加入配置的100mg/L的酸性大红废水，向1，4，7号分别加入6g铁屑和5g钢渣，分别调节pH为4，5，6，再分别在恒温振荡器上（25）振荡30，60，90分钟。再分别倒入离心管中，置于离心机中离心10分钟（6000rpm）,分别取上清液于消解管中加入1号试剂，2号试剂，3号试剂，在650下消解15分钟，然后分别测其吸光度和COD。(4)将编号为2，5，8的一起做，取三个250ml的锥形瓶编号为2，5，8，分别加入配置的100mg/L的酸性大红废水，向2，5，8号分别加入5g铁屑和4g钢渣，分别调节pH为4，5，6，再分别在恒温振荡器上（25）振荡30，60，90分钟。再分别倒入离心管中，置于离心机中离心10分钟（6000rpm）,分别取上清液于消解管中加入1号试剂，2号试剂，3号试剂，在650下消解15分钟，然后分别测其吸光度和COD。(5)将编号为3，6，9的一起做，取三个250ml的锥形瓶编号为3，6，9，分别加入配置的100mg/L的酸性大红废水，向3，6，9号分别加入4g铁屑和6g钢渣，分别调节pH为4，5，6，再分别在恒温振荡器上（25）振荡30，60，90分钟。再分别倒入离心管中，置于离心机中离心10分钟（6000rpm）,分别取上清液于消解管中加入1号试剂，2号试剂，3号试剂，在650下消解15分钟，然后分别测其吸光度和COD。4.2 实验结果测得原水A=0.965(波长为452mm处)，COD=269.0表4-1 实验结果实验编号色度COD色度去除率（）COD去除率（）10.49667.13457.1337.2220.75977.65148.1620.0130.41581.81579.8724.8440.69329.89474.3069.8750.789132.868.2173.6561.1233108.679.9647.6570.339114.30254.8989.7780.22775.99265.3384.3290.106149.575.3489.76由上述结果可知色度去除率最高的为实验六，COD去除率最高的为实验九，若想色度和COD去除率都高可采用实验九5结果讨论由表一和表二得知色度去除率最佳的为第六组为79.96，COD去除率最佳的为第九组为89.76%。由上述总结可看出若想色度去除率高则采用实验六方案，加入6g铁屑和4g钢渣，调节PH为5，在25下振荡恒温箱中吸附60分钟；若想COD去除率高则采用实验九方案，加入铁屑6g，钢渣3g，调节PH为6，在25下振荡恒温箱中吸附90分钟。若想色度和COD去除率都较高可依旧采用实验九的方案。从中我们可知铁屑和钢渣的吸附环境偏中性，也与吸附的时间有一定的关系。6结论由上述研究可得钢渣和铁屑处理印染废水具有可行性，本次实验对铁屑和钢渣的投加量，PH，振荡吸附时间进行了研究，从中得知振荡吸附时间久，吸附效果更好，铁屑和钢渣的吸附环境偏中性。铁屑和钢渣是一种较好的环保吸附材料，具有吸附效果好、适应范围广、等很多优点。这些工业废材料可以以废治废，在治理废水中有很大的前景，变废为宝，具有较好的社会效益6、环保效益和经济效益。 参考文献1蒋建国，固体废物处理工程.北京:化学工业出版社，20052聂水丰.三废处理工程技术手册.固体废物卷.北京：化学工业出版社，20003李国鼎，