含铜废水处理工程设计开题报告(3)
（三）、方案的确定
化学沉淀法
1、加碱沉淀法
在重金属废水处理中, 加碱沉淀具有价格较便宜、易于控制加药量等优点, 是常规处理方法之一。由Cu(0H)2的溶度积(Ksp=2.2× ) 可知, 一般络合废水, 通过加碱调节pH至8左右即可使Cu2+ 沉淀下来。
但由于一般的络合铜均比Cu(0H)2稳定, 因此用该方法处理含有络合态铜的PCB络合废水效果不佳, 一般达不到排放标准。
2、硫化物沉淀法
重金属离子与 易形成难溶或不溶沉淀物, 加人Na2S可使废水中的重金属离子完全沉淀下来。如CuS 的溶度积(Ksp = 6.3x ) 的对数值(lgKsp(Cu S)=35.2)远远大于[Cu(NH3)4 ]^2+和EDTA-Cu 离解常数的对数值([C u( N H 3)4]^2+的稳定常数的对数值为lgK稳=12.59,EDTA-Cu的稳定常数为lg K稳=18.80) , 因此加入Na2S可以破络, 形成CuS沉淀。但CuS有形成胶性溶液的倾向(能透过滤纸), 因此需要添加絮凝剂使之形成大的絮体才能共同沉降下来。采用此方法处理PCB络合废水,往往会因为沉淀池沉淀效果不好, 使出水不能稳定达标。另外, 由于没有硫化物在线监测仪器, 工程上往往会过量投加Na2S, 而过量的 又会使废水产生恶臭, 需要再添加亚铁盐使之沉淀下来, 不然会造成二次污染。
3、重金属捕集剂法
重金属捕集剂是一种水溶性的能与多种重金属形成稳定不溶物的鳌合物, 因此利用重金属捕集剂与铜离子结合成更稳定的鳌合物, 形成沉淀去除铜离子。一种新型有机高分子重金属捕集剂(DTCR), 在pH 为7、DTCR/FeCl3为14 、搅拌时间为40 min 的条件下铜的去除率高达99.8% , 且不受共存络合物的影响。利用重金属捕集剂处理络合铜废水操作简便, 但重金属捕集剂一般价格较高, 所以采用该方法处理的成本较高。
4、硫酸亚铁法
由于在酸性条件下,EDTA-Cu的稳定常数小于EDTA-Fe3+的稳定常数(pH=4,EDTA-Cu的稳定常数的对数值lgK稳=10.2,EDTA-Fe3+的稳定常数的对数值lgK稳=14.7 ) , 因此, 向PCB 络合废水中加人Fe3+ 可以将Cu2+ 置换出来, 即将络合态铜离子转化成游离态铜离子, 然后调高废水的pH值, 可使Cu 2+ 完全沉淀下来。在实际工程中一般加人的是硫酸亚铁, 在酸性条件下, 通过机械或空气的搅拌, 部分Fe2+ 氧化成Fe3+ , 通过Fe3 + 置换出EDTA-Cu中的Cu2+, 然后加人NaOH 调高pH 值至9左右, 生成Cu(OH)2、Fe(OH)3 、Fe(OH)2沉淀, 利用Fe(OH)3生成的矾花较大, 吸附性较强, 沉淀速度较快, 从而可加快铜的去除。该方法在工程上的成功案例较多, 出水总铜浓度普遍低于0.5mg/L, 但缺点是加药量较大, 产生的污泥较多。
（四）、工艺流程的确定
根据污水的特点，以及考虑到设计施工和成本问题，该设计采用的处理方法为加减沉淀法。
4 工作计划
序号 阶 段 及 内 容 起迄日期 阶段成果形式
1 下载并阅读与题目相关的论文25篇 2013.01.08~2013.01.15 学习与本课题相关的知识
2 外文文献翻译1篇 2012.12.24~2013.01.08 上交文献翻译
3 撰写开题报告 2013.02.25~2013.03.08 上交开题报告
4 撰写论文（初稿） 2013.03.09~2013.04.25 计算书、工程制图
5 修改论文（二稿） 2013.04.26~2013.05.10 设计说明书
6 修改论文(三稿) 2013.05.11.~2013.05.17 整理毕业设计
7 制作PPT，准备答辩 2013.05.18~2013.06.02 做好答辩准备
8 毕业答辩 2013.06.03~2013.06.05 答辩
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