【正文】 （ 3） pH 值的影響 保持 PAC 和 PAM 用量不變，按照實(shí)驗(yàn)方法用緩沖溶液和氨水等調(diào)節(jié) pH 值，觀察 pH值對(duì)出水率和透射比的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明， pH 值對(duì)出水率和透射比有較大的影響。絮凝階段是以同向絮凝為主。 FA 、 FB＜ ，表明 PAC加量、 PAM 加量對(duì)選礦廢水透射比無影響，說明 此時(shí) PAC 加量、 PAM 加量的選取范圍已經(jīng)是最佳加量范圍，所以對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響并不是很大。 直觀分析法 計(jì)算透射比 K值 KA 1 =Y1+Y2+Y3+Y4=+++=； KA 2 =Y5+Y6+Y7+Y8=+25++=； KA 3 =Y9+Y10+Y11+Y12=+++=； 試驗(yàn)號(hào) A B C D E 透射比 /% 出水率 /% 1 1 1 1 1 1 65 2 1 2 2 2 2 3 1 3 3 3 3 4 1 4 4 4 4 75 5 2 1 2 3 4 6 2 2 1 4 3 25 7 2 3 4 1 2 8 2 4 3 2 1 9 3 1 3 4 2 10 3 2 4 3 1 40 11 3 3 1 2 4 65 12 3 4 2 1 3 13 4 1 4 2 3 14 4 2 3 1 4 75 15 4 3 2 4 1 16 4 4 1 3 2 克拉瑪依職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 22 頁(yè) 共 36 頁(yè) KA 4 =Y13+Y14+Y15+Y16=+++=； 同理 : KB 1 =； KB 2 =； KB 3 =； KB 4 =； KC 1 =； KC 2 =； KC 3 =； KC 4 =； KD 1 =； KD 2 =； KD 3 =； KD 4 =； KE 1 =； KE 2 =； KE 3 =； KE 4 =； 計(jì)算出水率 K值 KA 1 =Y1+Y2+Y3+Y4=+++=； KA 2 =Y5+Y6+Y7+Y8=+++=； KA 3 =Y9+Y10+Y11+Y12=+++=； KA 4 =Y13+Y14+Y15+Y16=+++=； 同理 : KB 1 =； KB 2 =； KB 3 = ； KB 4 =； KC 1 =； KC 2 =225 KC 3 =； KC 4 =； KD 1 =； KD 2 =； KD 3 =； KD 4 =255； KE 1 =； KE 2 =； KE 3 =245； KE 4 =； 計(jì)算透射比 k值 根據(jù)公式： k=K/4 可以求得： KA 1=； kA 2 =； kA 3 =； kA 4 =； kB 1 =； kB 2 =； kB 3 =； kB 4 =； kC 1 =； kC 2 =； kC 3 =； kC 4 =； kD 1 =； kD 2 =。沉降時(shí)間與透射比和出水率的關(guān)系如圖 33 所示。 同時(shí)，再加入絮凝劑聚丙烯酰胺，可加快選礦廢水中懸浮物的沉降速度。此溶液濁度為 400度。 目前國(guó)內(nèi)已開發(fā)出混凝法、酸堿中和法、化學(xué)氧化法、人工濕地法、吸附法等一系列選礦廢水處理方法。 研究了以改性筍殼為吸附劑去除 廢水中的鉻離子，探討振蕩時(shí)間、吸附劑量、初始濃度、溫度、 pH對(duì)鉻離子去除率的影響。 研究了在人工配制的污水中投入一定量的基質(zhì)，不同條件下振蕩培養(yǎng)沸石 、 爐渣和陶瓷濾料 3種基質(zhì)在不同因素影響下對(duì)氨氮 ( NH4+N)和總磷 ( TP) 的吸附能力 。廢水在經(jīng)石灰沉淀沉渣回流工藝處理后 ,廢水中的 Cu2+濃度可降至 。 但是，若在工廠附近有堿性廢水和堿性廢渣，應(yīng)優(yōu)先考慮利用這些廢水和廢渣來中和處理酸性廢水 。 處理后的廢水無色 、 無刺激性氣味，既能滿足選礦工藝用水水質(zhì)要求，又滿足 GB8978— 1996一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)的要求 。 目前國(guó)內(nèi)已開發(fā)出混凝法、酸堿中和法、化學(xué)氧化法、人工濕地法、吸附法等一系列選礦廢水處理方法。 出水水質(zhì)分析表明，聚合氯化鋁和非離子型聚丙烯酰胺聯(lián)合使用的出水水質(zhì)要比單一使用聚合氯化鋁的出水水質(zhì)要好，達(dá)到了工業(yè)排放和回用要求。 以硫酸鋁 、 三氯化鐵和聚合硫酸鐵三種混凝劑對(duì)某藍(lán)晶石礦選礦廢水進(jìn)行處理實(shí)驗(yàn)研究 。 運(yùn)行結(jié)果表明，采用該工藝處理煤礦廢水并回用，在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上可行 。排出的廢氣基本上達(dá)到了國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)表明 ,高錳酸鉀濃度在 015~215mg/L時(shí)即可發(fā)揮氧化作用。 盧守波 [26]研究了不同條件下水平潛流人工濕地對(duì) Cu， Pb，Cd， Zn 四種重金屬的去除效果，發(fā)現(xiàn)水力停留時(shí)間 、 入水 pH值 、 入水 濃度對(duì)人工濕地的克拉瑪依職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 10 頁(yè) 共 36 頁(yè) 去除效率有重要影響 。微生物法作為一項(xiàng)新的實(shí)用技術(shù) , 具有費(fèi)用低、容易管理、適用性強(qiáng)、無二次污染、可回收短缺原料單質(zhì)硫和一些重金屬離子如銅、鋅等優(yōu)點(diǎn) ,被越來越多地應(yīng)用于廢水處理中 ,但如何在常溫下保持微生物的活性 , 如何消除重金屬離子對(duì)微生物的抑制作用 ,以及微生物在廢水處理中的作用機(jī)理等 ,都有待更深入的研究。 （ 4）探究 pH值和沉降時(shí)間對(duì)選礦廢水出水率和透射比的影響 （ 5）設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)確定影響因素的最優(yōu)組合 試驗(yàn)方法 濁度測(cè)定 實(shí)驗(yàn)試劑配制 在適當(dāng)溫度下，硫酸肼與六次甲基四胺聚合，形成白色高分子聚合物， 以此作為濁度標(biāo)準(zhǔn)液， 在一定條件下與水樣濁度相比較 因?qū)嶒?yàn)條件有限故將去離子水看作無純度水。 絮凝沉降法 用 8 個(gè) 50mL 量筒各取 40mL 的選礦廢水水樣，向廢水水樣中加不同量的聚丙烯酰胺(PAM)、聚合氯化鋁（ PAC），在 20xxr/min 的轉(zhuǎn)速下時(shí)攪拌 1min, 隨后靜置絮凝。 圖 31 PAC 加量對(duì)出水率和透射比的影響 從圖 31中曲線可見 ，增加 PAC 加量對(duì)選礦廢水處理有利。 采用 PAC 與 PAM 聯(lián)合使用的混凝沉降方法，按正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法 詳細(xì)考察 了濁度為010203040506070800 2 4 6 8 10 12pH值出水率和透射比出水率透射比克拉瑪依職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 20 頁(yè) 共 36 頁(yè) 5616NTU 的 選礦廢水經(jīng)處理后的透射比和出水率的變化情況規(guī)律。 方差分析法 直觀分析法可以用每一種因素在各水平上實(shí)驗(yàn)值的平均數(shù)，考察此因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。給定 ?=，查表得 F?(3,3)= ， FA＞ ，表明 PAC 加量對(duì)選礦廢水出水率有一定影響。高分子 PAM 是能吸附微粒的官能團(tuán)線狀高分子化合物。 5個(gè)試驗(yàn)的平均透射比為 %，平均出水率為 %，透射比與出水率較穩(wěn)定，重現(xiàn)性較好，說明所選組合是合適的，即最佳處理污水條件是： PAC22mL， PAM ， PH值 ，沉降時(shí)間 5min。因此， PAC 加入量選擇 22mL 為宜。 表 310 方差分析表（出水率） 根據(jù)正交實(shí)驗(yàn)方差表 310 分析結(jié)果可知，因素的主次順序也為 D＞ C＞ A＞ B。根據(jù) K 值變化趨勢(shì)分析，較好的工藝條件可能是 A1B3C3D1，即： PAC 加量 22ml， PAM 加量 ,pH 值 ，沉降時(shí)間 7min。 正交設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，考慮到影響透射比和出水率各因素之間的制約性，進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，以確定聚丙烯酰胺和聚合氯化鋁聯(lián)合使用處理污水的最佳工藝條件。 聚 合氯化鋁 (PAC)對(duì)加量對(duì)透射比和出水率的影響 采用聚丙烯酰胺 (PAM)和聚合氯化鋁 (PAC)聯(lián)合使用的混凝沉降的方法，在室溫 ,pH 為,聚丙烯酰胺加量為 3mL,沉降時(shí)間為 5min 的條件下 ,進(jìn)行混凝沉降實(shí)驗(yàn) ,尋找最佳聚合氯化鋁添加量范圍。 （ 2）聚丙烯酰胺（ PAM）絮凝劑配制 準(zhǔn)確稱取 聚丙烯酰胺 （ PAM） （準(zhǔn)確到 ），溶于少量去離子水，移入 1000mL容量瓶中，用去離子水稀釋至刻度。 （ PAM）沉降原理 聚丙烯酰胺（ PAM）是 丙烯酰胺單體在引發(fā)劑作用下均聚或共聚所得聚合物的統(tǒng)稱 ，它的 絮凝性 、 粘合性 、 降阻性 、 增稠性 具有在顆粒間形成更大的絮體由此產(chǎn)生的巨大表面吸附作用，加速顆粒的沉降速度?；瘜W(xué)氧化法最顯著的特點(diǎn)就是操作簡(jiǎn)單并能有效處理各種形態(tài)的污染物 ,但處理費(fèi)用較高 ,因此很難在生產(chǎn)實(shí)踐中推廣應(yīng)用。 pH對(duì)該工藝去除重金屬有較大影響 , 選擇系統(tǒng)進(jìn)水以中性廢水為宜。 最后通過調(diào)整出水 pH，絮凝處理進(jìn)一步提高 COD的去除率 。 研究 了 一 種 新 型 的 廢水 處理 純水 制 備一 體化 系 統(tǒng) ， 可 將 銅帶 漂洗廢水 用 酸堿 中和 除 去 重 金 屬 離 子 ，達(dá)到 上海市工 業(yè) 廢水排放 標(biāo)準(zhǔn)。 浮選廢水經(jīng)處理后回用于選礦浮選流程，大大改善了選礦指標(biāo) 。 混凝沉淀還可以去除污水中的某些溶解性物質(zhì)，如砷 、 汞等，也能有效地去除能夠?qū)е铝魉w富營(yíng)養(yǎng)化的氮和磷等 。 本實(shí)驗(yàn)以聚合氯化鋁與聚丙烯酰胺混凝劑聯(lián)合使用的方法對(duì)廢水進(jìn)行處理實(shí)驗(yàn)研究 。 選礦廢水中含有各種選礦藥劑 ( 如氰化物 、 黑藥 、 黃藥等 )、 一定量的金屬離子及氟 、 砷等污染物，若不經(jīng)處理排入水體 、 危害很大 ， 大量含有泥沙和尾礦粉的選礦廢水可使整條河流變色 。 郭朝暉 [6]等 通過優(yōu)化聚硅酸硫酸鋁鐵中鋁硅鐵比，配制適宜的聚硅酸硫酸鋁鐵絮凝劑并進(jìn)行鎢鉍選礦廢水處理，為多金屬礦選礦廢水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放提供技術(shù)依據(jù)。 故一般常用 H2SO4，如能利用煙道氣中的 SO2和 CO2做中和劑則更經(jīng)濟(jì) 。在處理酸性礦山廢水時(shí) ,為了提高處理效果 ,常將中和法與氧化法等其他方法結(jié)合使用。 針對(duì)稀土低水平放射性廢水的特點(diǎn)，采用人工 濕地處理技術(shù)，研究表明稀土低水平放射性廢水的人工濕地處理技術(shù)具有可行性和技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì) 。當(dāng)溫度為 30℃，時(shí)間為 h、筍殼用量為 g、振蕩時(shí)間為 90 min，鉻離子吸附率可達(dá) 40%以上?？死斠缆殬I(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 12 頁(yè) 共 36 頁(yè) 2 實(shí)驗(yàn)部分 選礦廢水 實(shí)驗(yàn)所 處理的廢水為某選礦廢水，選礦廢水的各項(xiàng)性能指標(biāo)如表 21 所示 。 5. 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 吸取濁度標(biāo)準(zhǔn)液 0ml， ， ， ， ， 及 ，置于 50mL 的容量瓶中，加水至標(biāo)線。 聚丙烯酰胺和聚合氯化鋁聯(lián)合使用的混凝沉降法對(duì)選礦廢水的處理研究 混凝沉降法作為一種基本的水凈化方法 , 被廣泛用于各種污水的處理 , 其主要機(jī)理是通過吸附架橋、沉淀物網(wǎng)捕、壓縮雙電層作用使膠體脫穩(wěn)并凝結(jié)成絮體而沉降。當(dāng)沉降時(shí)間為 5min 時(shí)，出水率和透射比隨沉降時(shí)間的延長(zhǎng)顯著提高；沉降時(shí)間超過 5min 時(shí)，出水率和透射比呈緩慢增長(zhǎng)趨勢(shì)，在沉降時(shí)間為 5min 時(shí)出水率和透射比達(dá)到最優(yōu)值，此時(shí)出水率為 70%、透射比為 %。 kE 3 =； kE 4 =； 計(jì)算出水率 k值 根據(jù)公式： k=K/4 可以求得： KA 1=； kA 2 =； kA 3 =； kA 4 =； kB 1 =； kB 2 =； kB 3 =； kB 4 =； kC 1 =； kC 2 =； kC 3 =； kC 4 =； kD 1 =； kD 2 =； kD 3 =； kD 4 =； kE 1 =； kE 2 =； kE 3 =； kE 4 =； 計(jì)算透射比極差 R RA=1/4 ()=； 克拉瑪依職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 23 頁(yè) 共 36 頁(yè) RB=1/4 ()=； RC=1/4 ()=； RD=1/4 ()=； RE=1/4 ()=； 計(jì)算出水率極差 R RA=1/4 ( )= 20； RB=1/4 ( )= ； RC=1/4 )= ； RD=1/4 ( )= ； RE=1/4 ( )= ； 上述數(shù)據(jù)處理結(jié)果（透射比）分別列于表 34 中，根據(jù)各因素的極差值大小可知， pH值是影響處理污水透射比的主要因素，其余依次是：沉降時(shí)間， PAC 加量， PAM 加量。 表 38 方差分析表（透射比） 根據(jù)正交實(shí)驗(yàn)方差表 38分析結(jié)果可知，各因素的均方大小與極差大小次序相同，因素的主次順序也為 C＞ D＞ A＞ B。適當(dāng)?shù)耐牧鞒潭扔欣谕蛐跄M(jìn)行和使小礬花碰撞長(zhǎng)大，但湍流程度又不能太大，否則不利于吸附進(jìn)行，并有可能使已最大的礬花又被破碎。這是因?yàn)楫?dāng)pH值較小時(shí)，聚合氯化鋁易與 H+形成絡(luò)合物等物質(zhì)，當(dāng) pH 值較大時(shí)，聚合氯化鋁易與 OH一 形成氫氧化鋁等物質(zhì)，使得 PAC 不易與污染物結(jié)合，阻礙了絮凝反應(yīng)的順利進(jìn)行，極大地降低了處理效率。 但是當(dāng) PAM 加入量過量時(shí)，上清液的濁度趨于回升，這是發(fā)生了膠體保護(hù)現(xiàn)象。絮凝法處理可以分為凝聚階段、絮凝階段和沉降階段。 F 值檢驗(yàn)的結(jié)果為：給定 ?=，查表得 F?(3,3)=，得知 FC＞ ，表明 pH 對(duì)值處理選礦廢水透射比有顯著影響。實(shí)驗(yàn)具體結(jié)果列于表 33。當(dāng) PAM 加量小于 時(shí)，出水率隨 PAM 加量的增加而提高，而透射比則隨著 PAM 加量的增加下降，具體原因?yàn)椴患?1020304050600 5 10 15 20 25 30PAC 加量/mL出水率、透射比/%出水率透射比克拉瑪依職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第