利用硼泥处理印染废水和重金属废水的研究

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硼泥是硼化工生产企业提取硼砂等硼产品后排放的固体废渣。生产硼化物产生的硼泥量大,政府和企业每年都要投入大量的精力和资金用于硼泥排放场地的治理及污染赔偿,因此急需对硼泥进行综合利用。现阶段对硼泥的处理方法主要是将其堆放在一定区域或限制排放,不但占用大量土地,而且对土壤、水体及大气环境产生严重危害。 硼泥不含重金属和其它有毒有害物质,将其在高温下焙烧制得改性硼泥,可以用于处理印染废水和重金属废水。在不同的焙烧温度下制得一系列的改性硼泥,经过环境扫描电镜、热失重,差热分析、红外光谱分析,表明:在600℃下高温焙烧的硼泥(BS600)由于内部碳酸根分解,因此具有良好的孔隙结构和较大的比表面积,这与各种焙烧改性硼泥对印染废水和重金属废水的吸附效果一致;BS600对印染废水和重金属废水的吸附等温曲线都能与Langmuir方程和Freundlich方程很好拟合,且数据分析结果表明BS600是一种效果良好的吸附材料;建立BS600对模拟印染废水的吸附热力学模型,通过计算证明BS600对印染废水的吸附是一个自发的过程,为吸热反应,高温有利于吸附,并推断出BS600的吸附属于表面吸附;绘制BS600处理印染废水的动力学曲线,发现在短时间内即可达到较高吸附量;将BS600与原硼泥、凹凸棒石、钠基膨润土及活性炭做对比实验,发现BS600具有较高的吸附能力和经济价值。 硼泥中含有大量的镁元素,先用酸将镁溶解再用碱中和,可以得到主要成分为Mg(OH)2的硼泥混凝剂(BSX)。通过实验研究发现,BSX对印染废水和重金属废水具有良好的吸附效果;BSX对印染废水和重金属废水的吸附等温曲线都能与Langmuir方程和Freundlich方程很好地拟合,且数据分析结果表明BSX是一种效果良好的混凝材料:建立BSX对模拟印染废水的吸附热力学模型,通过计算证明BSX对印染废水的吸附是一个自发的过程,为放热反应,高温不利于吸附;将BSX与Mg(OH)2絮凝剂和Al(OH)3絮凝剂做对比实验,发现BSX具有较高的混凝效果和经济价值。
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