处理含钴工业废水的方法

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钴 分光光度法

钴 分光光度法

HZHJSZ00103 水质钴的测定分光光度法HZ-HJ-SZ-0103水质5PADAB分光光度法钴是人体和植物所必须的微量元素之一此外钴对铁的代谢细胞发育等均有重要生理功能浓度多数为每升0.01~1ìg¶¯Ö²Îï²»»á²úÉú¶¾º¦×÷ÓÃÀýÈçǦп¼Ó¹¤³§·ÏË®îܵÄŨ¶È¿É´ï0.5~1.0mg/L水中钴的浓度为0.1~0.27mg/L 时硫酸钴浓度为2mg/L可使农作物生长减缓钴对人体的毒害作用报导不多嗅并有中毒和致癌作用钴对水体自净作用的致害作用浓度为0.9mg/L±¾·½·¨¼ì²âÏÞΪ0.02mg/L经预富集后方法检测限可降低至0.002mg/LºþË®ÖеÄîÜÒ±Á¶³§µçÈȳ§不经预富集处理其余金属离子也大都不干扰测定大于0.006mg Cr3+产生正干扰Fe3+的干扰可在pH5-6时加入适量焦磷酸钠溶液再加入2.5mL Cr3+可通过HNO3-HCl-HClO4消解氧化挥发除去Cr6+存在会产生负干扰氧化硫酸根磷酸根硝酸根溴离子等不干扰测定若用巯基棉进行预富集铁在pH9时水解形成胶体不产生干扰半胱氨酸等有机络合剂不影响Co2+的吸附其干扰和消除方法与不经预富集处理相同乙酸钠缓冲介质中Cl在加热条件反应更迅速该络合物的吸收波长为530nm 和570nm对比度Äë为90和130nm由此计算出摩尔吸光系数为1.03mol钴浓度介于0.02~0.16mg/L当水中铁含量高时水中钴含量低于 0.02mg/L时再进行显色测定10倍1g/L5-氯-2-吡啶3-二氨基苯并稀释至100mL3.2 乙酸称取21.0g无水乙酸钠加入乙酸调节pH 至5-63.3 氯化铵pH10称取20.0g 氯化铵密塞3.4 对硝基酚溶液称取0.20g对硝基酚稀释100mL50g/LÈܽâÓÚË®3.6 盐酸溶液用水稀释至500mL·ÖÎö´¿3.8 钴标准贮备液加入2.5mL盐酸溶解用水稀释至标线 3.9 钴标准使用液移入500mL容量瓶中该溶液每毫升含钴2.0ìgÓÚÄ¥¿ÚÆ¿ÖÐÒÀ´Î¼ÓÈë·ÖÎö´¿ÛÏ»ùÒÒËá100mL乙酸40mL充分混合加盖烘箱中抽滤在30³ÉÆ··ÅÈëÄ¥¿ÚÆ¿Öдæ·ÅÆÚΪÈý¸öÔÂ在小广口瓶中加入70mL巯基乙酸摇匀加盖以下步骤同上法进口将XAD-2型树脂用甲醇浸泡24hÓÃ3mol/L盐酸溶液洗涤数次最后用蒸馏水洗至中性4 仪器4.1 分光光度计4.3 富集装置该装置也可用25mL酸式滴定管或500mL分波漏斗代替放置巯基棉或树脂2柱径10mm4储液器直径80mm 5 操作步骤5.1 校准曲线的绘制分别吸取每毫升含钴量为2.0ìg的标准使用液00.5 1.50ÒÀ´Î¼ÓÈë5.0mLHAC-NaAc缓冲溶液 1.0mL 5-Cl-PADAB 溶液摇匀冷却至室温后加入(1+1) HCI 溶液10mLÒ¡ÔÈÒÔÊÔ¼Á¿Õ°×ÈÜҺΪ²Î±È5.2 样品分析5.2.1 清洁地面水10mL以下步骤同校准曲线的绘制应适当多加焦磷酸钠溶液5.2.2 对于含有机质较高的地面水和工业废水于100mL烧杯中盖上表面皿取下稍冷继续加热至冒浓白烟取下冷却后加入1-2滴对硝基酚指示剂氢氧化钠至溶液呈现黄色5.2.3 对于含钴量在0.02m/L以下的地面水或工业废水·ÖÈ¡Ë®Ñù500mL(视水样中钴离子含量而定)酒石酸铵溶液2.5mL硫代硫酸钠2.5mL加入pH10的氯化铵-氨水缓冲溶液10mL´ýË®ÑùÁ÷ÍêºóÏ´ÍÑÒºÓÃ25mL容量瓶承接滴加20ÒÔϲ½ÖèͬУ׼ÇúÏߵĻæÖÆAmbrelite XAD-2型树脂预富集调节pH至5-65-Cl-PADAB溶液l.5mL冷却后用20以1-2mL/min的流速通过吸附装置富集的乙醇溶液10mL分两次洗脱洗脱完毕蒸发至5mL左右加入(1十1)HCl溶液10mLÓÃˮϡÊÍÖÁ±êÏßÒÔϲ½ÖèͬУ׼ÇúÏß»æÖƿɸÄÓÃ10mL 容量瓶或比色管显色各种试剂用量应按比例减小若水样中含有机质或其它杂质以及悬浮物等再进行预富集Co, mg /Lìg mL表26实验室方法验证结果水样种类钴浓度范围相对标准偏差富集方法备注河水6.0Ò±Á¶9.0 95-100 未富集汽车厂废水80.01.0 95-108 同上统一标样90.0 3% 注均为平行测定6份的数据水和废水监测分析方法指南中国环境科学出版社1997。

分光光度法测定工业废水中的钴含量研究

分光光度法测定工业废水中的钴含量研究
第3 9卷第 1 期 2 0 1 4年 1 月
环境科学与管理
EN VI R0NM ENTAL SCI ENCE AND MANAGEMENT
V0 L 3 9 No . 1
J a n.2 0 1 4
文章 编 号 : 1 6 7 4— 6 1 3 9 ( 2 0 1 4 ) O 1— 0 1 3 4— 0 6
二氨 基苯 ( 即 5一C 1 一P A D A B) 测 定钻 , 其 摩 尔 吸光 系数 达 到 1 . 1 3 X 1 0 L・ mo l ~・ c m~。 本 文研究 中的废水 直接 取 的电、 磁 和膨胀等物理性
能, 因此钴材 在 工业 上得 到广 泛应 用 。 同时 , 钴 是 人 体必 需微 量元 素 之 一 , 是维生素 B 的组 成 部 分 , 但
吸光度的影响 ; 确定本法最佳测定波 长为 5 7 0 n m, 显 色剂 最佳用量 为 1 m L; 在 废水 中加入 钴标 准溶 液进 行测 定, 结果表 明加 标回收率在 9 8 . 6 % ~1 0 5 . 6 0 %之 间, 平均加标 回收率为 1 0 2 . 4 % 。该法灵敏度 高、 结果准确 、 检 出限低 、 具有 良好的精密度和准确度 , 是 测定工业废水 中钴含量 的有效 方法。
关键词 : 分光光度法 ; 工业 废 水 ; 钴 含 量
中 图分 类 号 : X 8 3 2
文献 标 志码 : A
De t e r mi n a t i o n o f Co b a l t i n I n d us t r i a l Wa s t e wa t e r wi t h S p e c t r o p h o t o me t r y
Ab s t r a c t : T h e p a p e r p r o p o s e d a me t h o d t o d e t e r mi n e c o b a l t i n i n d u s t ia r l wa s t e wa t e r wi t h s p e c t r o p h o t o me t r y .I n c i d e n t l i g h t wa v e l e n g t h,c o l o r r e a g e n t ,i n t e r f e r e n c e i o n a n d o t h e r f a c t o r s o n t h e i mp a c t o f a b s o r b a n c e we r e e x a mi n e d .S t a n d a r d c o b a l t s o l u t i o n wa s a d d e d a n d r e s u l t s s h o w t h a t t h e r e c o v e r y r a t e i s b e t w e e n 9 8 . 6% a n d 1 0 5 . 6 % .T h e me t h o d h a s h i g h s e n s i t i v i t y a c c u r a c y a n d l o w L OD. S p e c t r o p h o t o me t r i c d e t e r mi n a t i o n i s a n e f f e c t i v e me t h o d t o d e t e r mi n e c o b a l t i n i n d u s t i r a l wa s t e wa t e r . Ke y wo r d s : s p e c t r o p h o t o me t r y ;i n d u s t i r a l wa s t e wa t e r ;c o b a l t c o n t e n t

重金属废水处理办法

重金属废水处理办法

精心整理重金属废水处理方法综述重金属废水主要来自矿山坑内排水,选矿厂尾矿排水,废石场淋浸水,有色金属冶炼厂除尘排水,有色金属加工厂酸洗水。

电镀厂镀件洗涤水,钢铁厂酸洗排水,以及电解、农药、医药、油漆、颜料等工业废水。

在环境与人类健康领域,重金属主要指汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(cr)、砷(As)、铜(Cu)、锌(Zn)、钴(Co)、镍(Ni)等重金属1重金属废水处理方法进展1.1沉淀法a.氢氧化物沉淀法.往重金属废水中加入碱性溶液,反应生成难溶的金属氢氧化物沉淀,通过过滤予以分离。

氢氧化物沉淀法包括分步沉淀法和一次沉淀法两种。

应知道最适宜的pH值和处理后残品在溶液中的重金属离子浓度,此法在实际应用中要考虑共沉现象、络合现象对金属沉淀的影响。

b.硫化物沉淀法.将重金属废水pH值凋节为一定碱性后,再通过向重金属废水中投加硫化钠或硫化钾等硫化物,或者直接通人硫化氢气体,使重金属离子同硫离子反应生成难溶的金属硫化物沉淀,然后被过滤分离。

Cd>Hg>Ag>Ca>Bi>Cu>Sb>sn>Ph>Zn>Ni>Co>Fe>As>Ti>Mn.前面的金属比后面的易与S2一形成硫化物,其溶解度也越小,处理起来越容易。

硫化物沉淀在形成过程中容易产生胶体,给分离带来困难。

硫化物沉淀法也有不足之处,比方说硫化物结晶比较细小,难以沉降,因而应用也不是很广。

c.还原一沉淀法.原理是,用还原剂将重金属废水中的重金属离子还原为金属单质或者价态较低的金属离子,先将金属过滤收集,然后再往处理液中加入石灰乳,使得还原态的重金属离子以氢氧化物的形式沉淀收集。

铜和汞等的回收可以利用这种方法。

该法也常用于含铬废水的处理。

较常使用的还原剂有硫酸亚铁、亚硫酸氢钠、铁粉等。

d.絮凝浮选沉淀法.通过添加絮凝剂使得重金属废水中的小胶体颗粒稳定性变差,聚集形成大颗粒胶体物质,最终通过重力作用沉淀下来。

钴冶炼污染防治最佳可行技术指南(试行)

钴冶炼污染防治最佳可行技术指南(试行)

附件三:HJ-BAT-XXX 环境保护技术文件钴冶炼污染防治最佳可行技术指南(试行)Guideline on Best Available Technologies of Pollution Prevention and Control for Cobalt Smelt Plant Industry (on Trial)征求意见稿环境保护部二〇一一年八月目次前言 (1)1 总则 (2)1.1 适用范围 (2)1.2 术语和定义 (2)2 生产工艺及污染物排放 (2)2.1 生产工艺及产污环节 (2)2.2 污染物排放 (7)3 钴冶炼污染防治技术 (8)3.1工艺过程污染预防技术 (8)3.2污染治理技术 (9)3.3污染防治新技术 (14)4 钴冶炼污染防治最佳可行技术 (16)4.1 钴冶炼污染防治最佳可行技术概述 (16)4.2工艺过程污染预防最佳可行技术 (21)4.3 烟气收尘最佳可行技术 (21)4.4 烟气制酸最佳可行技术 (24)4.5 烟气脱硫最佳可行技术 (24)4.6 其他废气治理最佳可行技术 (25)4.7 污酸处理最佳可行技术 (26)4.8 酸性废水处理最佳可行技术 (27)4.9 其他废水处理最佳可行技术 (27)4.10固体废物综合利用及处理处置最佳可行技术 (28)4.11最佳环境管理实践 (28)前言为贯彻执行《中华人民共和国环境保护法》,加快建立环境技术管理体系,确保环境管理目标的技术可达性,增强环境管理决策的科学性,提供环境管理政策制定和实施的技术依据,引导污染防治技术进步和环保产业发展,根据《国家环境技术管理体系建设规划》,环境保护部组织制定污染防治技术政策、污染防治最佳可行技术指南、环境工程技术规范等技术指导文件。

本指南可作为钴冶炼项目环境影响评价、工程设计、工程验收以及运营管理等环节的技术依据,是供各级环境保护部门、规划和设计单位以及用户使用的指导性技术文件。

重金属污水化学法处理设计规范

重金属污水化学法处理设计规范

三价铁盐的投加量 当采用一段处理时
宜大于
当采用二段处理时 第一段
第二段
宜大于
值宜控制在
二价铁盐的投加量 当采用一段处理时
宜大于
当采用二段处理时 第一段
宜大于 第二段

大于
值宜控制在
去除污水中的三价砷宜先氧化成五价砷 如直接处理 宜
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投加三价铁盐 当采用一段处理时
批准单位 中国工程建设标准化协会
施行日期
年 月日
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年 北京
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前言
重金属污水化学法处理设计规范 是根据 建标协字第
号文 关于下达推荐性工程建设规范计划的通知 的要求制订
的 根据国内大量的工程实践和科研成果 参考国内外有关资料
在此基础上归纳 总结 提高为规范的条文 在编制的过程中 以多
算确定
在分步沉淀中利用硫化剂回收或去除某种重金属离子时
投加硫化剂时的污水 值控制 根据污水处理工艺要求确定
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当利用硫化剂辅助石灰法去除污水中少量用石灰法难以 处理达标的重金属离子时 可在石灰与污水充分反应后再投加少 量硫化剂
以硫化法为主处理污水 应将污水中残硫处理到达标 宜 采用硫酸亚铁或漂白粉处理
采用
含六价铬量大时采用小值 投加硫酸亚铁的污水 值宜

反应
后 再投加石灰调整 值至
铁盐 石灰法处理含砷污水 根据污水中砷的价态和含
量大小选用一段处理或二段处理 污水中含砷量大时宜采用二段

HJ550-2015水质钴的测定5-氯-2-(吡啶偶氮)-13-二氨基苯分光光度法(发布稿)

HJ550-2015水质钴的测定5-氯-2-(吡啶偶氮)-13-二氨基苯分光光度法(发布稿)

水质钴的测定5-氯-2-(吡啶偶氮)-1,3-二氨基苯分光光度法1适用范围本标准规定了测定水中溶解态钴和总钴的5-氯-2-(吡啶偶氮)-1,3-二氨基苯分光光度法。

本标准适用于地表水、工业废水和生活污水中钴的测定。

当取样体积为20.0ml时,方法检出限为0.009mg/L,测定下限为0.036mg/L,测定上限为0.500mg/L。

2规范性引用文件本标准内容引用了下列文件中的条款。

凡是不注日期的引用文件,其有效版本适用于本标准。

HJ/T91地表水和污水监测技术规范3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。

3.1溶解态钴指未经酸化的样品通过0.45µm孔径滤膜后测定的钴。

3.2总钴指未经过滤的样品测得的钴,即样品中溶解态和悬浮态两部分钴的总和。

4方法原理钴与5-氯-2-(吡啶偶氮)-1,3-二氨基苯(简称5-Cl-PADAB)反应生成紫红色络合物,在570nm波长处测定其吸光度,吸光值与钴浓度符合朗伯比尔定律。

5干扰和消除5.1在25ml显色体系中,当单一离子干扰存在时,Fe2+含量大于0.1mg时有负干扰、Cr3+含量大于0.5μg时有正干扰、Cr6+含量大于2μg时有负干扰、Cu2+含量大于0.5μg时有负干扰。

样品消解后,加入0.5ml焦磷酸钠(6.12),可去除0.3mgFe2+的干扰、1.5μgCr3+的干扰、4μgCr6+的干扰、1.5μgCu2+的干扰。

5.2在25ml显色体系中,Fe3+含量大于4μg以上有正干扰。

在pH=5~6条件下,加入适量焦磷酸钠溶液至铁棕色消失后,再加入2.5ml焦磷酸钠(6.12),可去除6μgFe3+的干扰。

5.3Al3+、Cd2+、Zn2+、Mg2+、Ca2+、Ni2+、SO42-、Cl-、PO43-、NO3-、Br-、ClO4-等不干扰测定。

6试剂和材料除非另有说明,分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂。

实验用水为新制备的去离子水或蒸馏水。

6.1硝酸:ρ(HNO3)=1.42g/ml,优级纯。

18种常用工业废水处理方法

18种常用工业废水处理方法

18种常用工业废水处理方法1、多效蒸发结晶技术在工业含盐废水的处理过程中,工业含盐废水进入低温多效浓缩结晶装置,经过3—6效蒸发冷凝的浓缩结晶过程,分离为淡化水(淡化水可能含有微量低沸点有机物)和浓缩晶浆废液;无机盐和部分有机物可结晶分离出来,焚烧处理为无机盐废渣;不能结晶的有机物浓缩废液可采用滚筒蒸发器,形成固态废渣,焚烧处理;淡化水可返回生产系统替代软化水加以利用。

低温多效蒸发浓缩结晶系统不仅可以应用于化工生产的浓缩过程和结晶过程,还可以应用于工业含盐废水的蒸发浓缩结晶处理过程中。

多效蒸发流程只在第一效使用了蒸汽,故节约了蒸汽的需要量,有效地利用了二次蒸汽中的热量,降低了生产成本,提高了经济效益。

2、生物法生物处理是目前废水处理最常用的方法之一,它具有应用范围广、适应性强、经济高效无害等特点。

一般情况下,常用的生物法有传统活性污泥法和生物接触氧化法两种。

(1)传统活性污泥法活性污泥法是一种污水的好氧生物处理法,目前是处理城市污水最广泛使用的方法。

它能从污水中去除溶解性的和胶体状态的可生化有机物以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其他一些物质,同时也能去除一部分磷素和氮素。

活性污泥法去除率高,适用于处理水质要求高而水质比较稳定的废水。

但是不善于适应水质的变化,供氧不能得到充分利用;空气供应沿池水平均分布,造成前段氧量不足后段氧量过剩;曝气结构庞大,占地面积大。

(2)生物接触氧化法生物接触氧化法是主要利用附着生长于某些固体物表面的微生物(即生物膜)进行有机污水处理的方法。

生物接触氧化法是一种浸没生物膜法,是生物滤池和曝气池的综合体,兼有活性污泥法和生物膜法的特点,在水处理过程中有很好的效果。

生物接触氧化法有较高的容积负荷,对冲击负荷有较强的适应能力;污泥生成量少,运行管理简便,操作简单,耗能低,经济高效;具有活性污泥法的优点,生物活性高,净化效果好,处理效率高,处理时间短,出水水质好而稳定;能分解其它生物处理难分解的物质,具有脱氧除磷的作用,可作为三级处理技术。

钴含量的测定环保措施

钴含量的测定环保措施

钴含量的测定环保措施钴是一种重要的贵重金属,广泛用于制造钴合金、电池材料等领域。

但高含量的钴会对环境和人类健康造成不良影响,因此需要对钴含量进行测定,并采取相应的环保措施来控制钴排放。

本文将介绍常见的钴含量测定方法和环保措施。

钴含量测定方法原子吸收光谱法原子吸收光谱法是一种基于分析样品原子对特定波长的光吸收特性进行分析的方法。

该方法对于钴离子具有良好的选择性和灵敏度,能够准确测定钴离子的含量。

该方法需要先将样品原子化,将其转化为气态原子,然后通过样品原子与特定波长的光发生作用,进行分析计量。

荧光法荧光法是一种基于分析样品分子的荧光特性进行分析的方法。

该方法通过荧光分析,准确测定样品中的钴含量。

该方法的优势在于对样品干扰小,分析速度快,且对微量钴离子也有良好的分析能力。

但该方法对于样品质量要求较高,且分析准确度受到诸多因素的影响。

环保措施排放控制钴是一种重要的工业金属,在制造过程中难免会产生废水、废气等排放物。

因此需要采取相应的环保措施,对钴的排放进行控制。

目前主要的控制措施包括:采用先进的生产工艺、提高设备的利用率、采取封闭、循环、回收等措施,减少工艺中的钴损失和排放。

废物处理钴含量较高的废物需要进行特殊的处理,避免对环境造成不良影响。

处理方法主要有:隔离、贮存、中和、还原等。

在实际操作中需要根据废物的性质和环境要求,采用不同的处理方法。

环境监测钴含量的测定需要进行环境监测,对钴的排放情况进行实时监测。

监测方式主要有定点监测、流动监测、遥感监测等。

监测数据可用于评估钴污染的程度,为采取相应的环保措施提供科学依据。

结论钴是一种重要的金属,其含量的测定和环境保护显得尤为重要。

正确选择钴含量测定方法,采取相应的环保措施,能够保障环境健康和钴资源的可持续利用。

虽然当前钴资源供需形势面临一定挑战,但随着科技的进步和环保意识的加强,钴资源的可替代性正在不断提高,我们有理由相信,未来的钴产业将更加健康可持续。

炼钢厂废水的去污处理与再利用

炼钢厂废水的去污处理与再利用

炼钢厂废水的去污处理与再利用炼钢厂是一个重要的重工业企业,其生产过程中会产生大量的废水。

废水的处理和再利用,对环境保护和资源节约具有重要意义。

本文将介绍炼钢厂废水的去污处理和再利用的方法。

一、炼钢厂废水的特点和组成炼钢厂废水的特点主要包括高浓度、高温、酸碱度大、含有大量的悬浮物和溶解物等。

废水的组成主要包括铁、锰、铬、钼、镍、钴等金属离子,有机物、油污、氨氮、硫酸根、氰化物等。

1. 机械过滤机械过滤是最常见、最基本的废水处理方法之一。

通过适当选择过滤材料和过滤设备,可以去除废水中的大颗粒悬浮物、油污等物质。

常用的机械过滤设备包括格栅、滤网、滤布等。

2. 精细过滤精细过滤是在机械过滤的基础上进行的,能够去除废水中的较小颗粒的悬浮物。

常用的精细过滤设备包括砂滤器、活性炭过滤器等。

3. 化学沉淀法化学沉淀是将废水中的离子通过加入适当的化学药品,使之生成沉淀物而从废水中分离出来的方法。

常用的化学药品包括聚合氯化铝、硫酸铁等。

4. 生化处理法生化处理是利用微生物对废水中的有机物进行降解和分解的方法。

通过在废水中添加适当的微生物和养料,使其能够分解废水中的有机物。

生化处理常用的方法有好氧生物处理和厌氧生物处理。

5. 膜分离技术膜分离技术是利用膜的特殊性能,将废水中的溶解物和悬浮物通过膜的选择性通透性进行分离的方法。

常见的膜分离技术有超滤、反渗透、纳滤等。

1. 冷却循环水炼钢厂废水中含有大量的水,可以通过适当的处理后用作冷却循环水。

将废水经过精细过滤、化学沉淀等处理后,可以达到冷却水的水质要求,节约大量的水资源。

2. 利用废水进行再生水生产将废水进行细致处理,去除其中的溶解物和有机物后,可以得到高纯度的再生水,可以用于生产和生活用水。

这样既节约了水资源,又减少了对环境的污染。

3. 废水中有价金属的回收利用炼钢厂废水中含有大量的金属离子,如铁、锰、铬等,可以通过相应的化学方法进行回收利用。

废水中的金属离子经过沉淀、滤除等处理后,可以得到纯度较高的金属产物,可以作为再生原料使用。

重金属处理方法

重金属处理方法

重金属废水的处理技术一、重金属废水的主要来源重金属废水常见于电镀、电子工业和冶金工业,尤其是电镀、电子工业废水,它的成分非常复杂,除含氰(-)废水和酸碱废水外,根据重金属废水中所含重金属元素进行分类,一般可以分为含铬(Cr)废水、含镍(Ni)废水、含镉(Cd)废水、含铜(Cu)废水、含锌(Zn)废水、含金(Au)废水、含银(Ag)废水等。

对于重金属废水,由于其对自然环境危害大,所以国外普遍十分重视此类废水的处理,研究出多种治理技术。

通过对其治理,采取将有毒化为无毒、将有害转化为无害,并且回收其中的贵重金属,将净化后的废水循环使用等措施,消除和减少重金属的排放量。

随着电镀、电子工业的快速发展和环保要求的日益提高,目前,此类行业已逐渐采用清洁生产工艺、总量控制和循环经济整合阶段,资源回收利用和闭路循环是重金属废水处理发展的主流方向。

二、重金属废水的常用处理技术1 化学沉淀化学沉淀法是使废水中呈溶解状态的重金属转变为不溶于水的重金属化合物的方法,包括中和沉法和硫化物沉淀法等。

中和沉淀法在含重金属的废水中加入碱进行中和反应,使重金属生成不溶于水的氢氧化物沉淀形式加以分离。

中和沉淀法操作简单,是常用的处理废水方法。

实践证明在操作中需要注意以下几点:(1)中和沉淀后,废水中若pH值高,需要中和处理后才可排放;(2)废水中常常有多种重金属共存,当废水中含有Zn、Pb、Sn、Al等两性金属时,pH值偏高,可能有再溶解倾向,因此要严格控制pH值,实行分段沉淀;(3)废水中有些阴离子如:卤素、氰根、腐植质等有可能与重金属形成络合物,因此要在中和之前需经过预处理;(4)有些颗粒小,不易沉淀,则需加入絮凝剂辅助沉淀生成。

硫化物沉淀法加入硫化物沉淀剂使废水中重金属离子生成硫化物沉淀后从废水中去除的方法。

与中和沉淀法相比,硫化物沉淀法的优点是:重金属硫化物溶解度比其氢氧化物的溶解度更低,反应时最佳pH值在7—9之间,处理后的废水不用中和。

沉淀过滤回收钴

沉淀过滤回收钴

沉淀过滤回收钴钴是一种重要的金属元素,广泛应用于电池、催化剂、合金等领域。

由于钴资源的有限性及其应用价值的不断提高,如何高效地回收利用钴成为了当前的研究热点。

本文将重点介绍钴的沉淀、过滤和回收技术。

一、钴的沉淀技术1. 溶剂萃取法溶剂萃取法是目前工业上最常用的钴分离技术之一。

其原理是在有机溶剂中将钴离子与其它金属离子分离开。

这种方法操作简单、效率高,但溶剂萃取剂的价格比较昂贵,会限制工业应用。

2. 离子交换法离子交换法是一种将离子通过离子交换树脂进行吸附、脱附的方法。

该技术可以将各种离子分离和纯化,同时进行分离、富集和纯化,是一种非常有前途的沉淀技术。

但是,离子交换剂在使用过程中会受到污染、变质或流失,需要经常更换。

二、钴的过滤技术1. 省力型卡特里奇过滤器省力型卡特里奇(Katharometer)过滤器是一种高效的过滤设备,可以实现精确控制过滤效率。

它采用微孔过滤材料,有效地除去杂质和颗粒。

这种过滤器不仅操作简单、经济实用,而且可以对多种流量进行统一管理。

2. 旋转式真空过滤器旋转式真空过滤器是一种将杂质从液态中分离的过滤设备。

它采用高效旋转筒滤网结构,能有效地过滤液态颗粒、杂质和沉淀。

此外,它还可以实现多级过滤和自动化操作,确保过滤效率和过滤质量的稳定性。

三、钴的回收技术1. 溶剂萃取法溶剂萃取法除了在分离钴时使用到了,同样也可以用来回收钴。

将含有钴的废水通过萃取剂进行提取,然后进行结晶以回收金属钴。

这种方法是一种可以长期稳定使用的方法。

2. 沉淀法沉淀法是将含钴废水中的钴离子与化学沉淀剂反应,使得钴形成沉淀而被分离出来。

常见的有氢氧化钠沉淀法、碳酸钠沉淀法等。

与其它方法比较,沉淀法在成本和回收效率方面均有优势。

综上所述,沉淀、过滤和回收技术是钴资源高效利用的重要手段。

在实际应用中,应根据钴含量、精度要求等个性化需求,灵活运用各种技术手段,以降低成本、提高回收率、保护环境。

氯化铁去除钴金属离子方程式

氯化铁去除钴金属离子方程式

氯化铁去除钴金属离子方程式全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:氯化铁是一种常用的化学试剂,可用于去除水中的金属离子。

氯化铁能够有效去除钴金属离子,这是因为氯化铁能与钴金属离子发生化学反应,形成沉淀,从而将钴金属离子从溶液中去除。

氯化铁去除钴金属离子的方程式如下:2FeCl3 + 3Co2+ → 2Fe3+ + 6Cl- + 3Co↓在这个方程式中,氯化铁(FeCl3)与钴金属离子(Co2+)发生反应,产生铁离子(Fe3+)、氯离子(Cl-)和钴的沉淀(Co)。

在实际应用中,氯化铁通常以溶液的形式添加到含有钴金属离子的水溶液中。

当氯化铁与钴金属离子接触时,它们之间的化学反应立即开始。

氯化铁与钴金属离子之间的化学反应是一种离子交换反应。

在这个反应中,氯化铁中的铁离子与钴金属离子之间发生交换,从而产生铁离子和钴的沉淀。

氯化铁的氯离子与钴金属离子之间发生配位交换反应,形成一个较稳定的配合物。

随后,这个配合物进一步与氯化铁中的铁离子发生配位交换反应,最终形成沉淀。

氯化铁去除钴金属离子的过程通常需要一定的时间,并且需要适当的温度和pH条件。

在实际应用中,通常会对水溶液中的钴金属离子浓度、氯化铁的浓度以及反应时间进行调节,以达到最佳的去除效果。

氯化铁是一种有效的去除钴金属离子的化学试剂。

通过适当调节实验条件,可以实现对水中钴金属离子的高效去除。

这对于环境保护和水资源管理具有重要的意义。

希望通过这篇文章的介绍,读者能够更加了解氯化铁去除钴金属离子的原理和应用。

【1788字】第二篇示例:氯化铁是一种常用的化学试剂,具有很强的氧化性和还原性,可用于去除金属离子中的杂质。

钴是一种重要的金属元素,在许多工业生产中都起着重要作用。

在某些情况下,钴离子可能成为水体或废水中的污染源,对环境造成危害。

研究如何利用氯化铁去除水中的钴离子具有重要的意义。

氯化铁在去除钴离子中起着重要作用的机制是通过氧化还原反应。

氯化铁在水中会发生水解反应,生成Fe(III)和Cl^-离子。

高中化学三轮冲刺2020届高三化学考题必刷——物质含量定量探究分析题

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第1页,共20页三三三三2020三三三三三三三三三——三三三三三三三三三三三1. 氰化钠是一种重要的基本化工原料,同时也是一种剧毒物质。

一旦泄漏需要及时处理,一般可以通过喷洒双氧水或过硫酸钠(Na 2S 2O 8)溶液来处理,以减轻环境污染。

Ⅰ.已知:氰化钠是一种白色结晶颗粒,化学式为NaCN ,有剧毒,易溶于水,水溶液呈碱性,易水解生成氰化氢。

(1)请设计实验证明N 、C 元素的非金属性强弱:________。

(2)NaCN 用双氧水处理后,产生一种酸式盐和一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,该反应的离子方程式是________。

Ⅱ.工业制备过硫酸钠的反应原理如下:主反应:(NH 4)2S 2O 8+2NaOH 55∘C ̲̲̲̲̲̲̲̲̲Na 2S 2O 8+2NH 3↑+2H 2O副反应:2NH 3+3Na 2S 2O 8+6NaOH90∘C ̲̲̲̲̲̲̲̲̲6Na 2SO 4+6H 2O +N 2 某化学兴趣小组利用上述原理在实验室制备过硫酸钠,并检测用过硫酸钠溶液处理后的氰化钠废水是否达标排放。

【实验一】实验室通过如图所示装置制备Na 2S 2O 8。

(3)装置b 的作用是________。

(4)装置a中反应产生的气体需要持续通入装置c的原因是________。

(5)上述装置中还需补充的实验仪器或装置有________(填字母)。

A.温度计B.洗气瓶C.水浴装置D.酒精灯【实验二】测定用过硫酸钠溶液处理后的废水中氰化钠的含量。

已知:①废水中氰化钠的最高排放标准为0.50mg⋅L−1。

②Ag++2CN−===[Ag(CN)2]−,Ag++I−===AgI↓,AgI呈黄色,且CN−优先与Ag+反应。

实验如下:取100.00mL处理后的氰化钠废水于锥形瓶中,并滴加几滴KI溶液作指示剂,用1.00×10−4mol⋅L−1的标准AgNO3溶液滴定,消耗AgNO3溶液的体积为1.50mL。

水质标准钴

水质标准钴

水质标准钴钴是一种重要的金属元素,广泛应用于各个领域。

在水质监测中,钴也是常用的重金属之一。

本文将探讨钴在水质标准中的重要性、现有标准的设定以及对钴的监测和控制。

钴是一种具有强磁性的金属元素,常在地壳中以氧化物、硫化物等形式存在。

钴广泛用于工业生产中的合金和化学品制造。

它被应用于钴钢、钴铑催化剂、化肥制造、陶瓷、玻璃、颜料等行业。

但是,由于人类活动和工业污染的影响,钴的排放和释放量也在不断增加,这对水环境质量构成了威胁。

钴对人体和环境的影响主要体现在以下几个方面:1.毒性:高浓度的钴会对人体造成急性中毒作用,引起恶心、呕吐、腹泻等症状。

长期暴露在低浓度的钴环境中,可以导致慢性中毒。

2.生物累积:水中的钴可被生物吸收和富集,在水生生物体内积累,最终进入人体。

这对水生生物的健康和人类的食品安全构成潜在威胁。

3.水体生态系统影响:高浓度的钴对水生生物的生长和繁殖有毒性影响,进而影响整个水体生态系统的稳定性和健康。

为了保护水质和人民的健康,许多国家和地区都制定了针对钴的水质标准。

在中国,钴在《地下水质量标准》和《地表水环境质量标准》中都有相应的规定。

根据《地下水质量标准》,地下水中钴的标准限值为0.05mg/L,这是一种对人体没有危害的限值。

对于有些特定地区,可能会将钴的标准限值适量放宽,但仍然需要保证水质安全。

而根据《地表水环境质量标准》,其中的一级标准、二级标准和三级标准中都规定了钴的限值,一级标准为0.02mg/L,二级标准为0.05mg/L,三级标准为0.1mg/L。

这些限值的设定主要考虑到钴对人体和生态环境的危害性。

在欧盟地区,《欧盟水域环境质量标准》对钴的限值为0.01mg/L。

这是欧盟国家为保护水体环境和人民健康所设定的最严格限值之一。

美国环境保护署(EPA)制定的《美国国家二次饮用水标准》中,对于钴并没有制定独立的限值,而是将其归类为“二次饮用水慢性标准中的多种元素”,并根据每升水中的总溶解固体(TDS)含量来设定可接受的限值。

氧化沉淀法分离钴锰

氧化沉淀法分离钴锰

氧化沉淀法分离钴锰氧化沉淀法是一种常用的分离和提取金属离子的方法,通过控制溶液的pH值和添加适当的氧化剂,使得金属离子发生还原或沉淀反应,从而实现金属的分离和提取。

在钴锰分离中,我们可以利用氧化沉淀法将钴和锰分离开来。

我们需要准备含有钴和锰离子的溶液。

这个溶液可以是来自矿石、废水或其他来源。

然后,我们需要调节溶液的pH值,使其适合钴和锰的沉淀反应。

一般来说,钴的沉淀反应在碱性条件下进行,而锰的沉淀反应在酸性条件下进行。

因此,我们可以通过调节溶液的pH 值来实现钴锰的分离。

在调节好溶液的pH值后,我们需要选择适当的氧化剂。

氧化剂的选择应根据钴和锰的氧化还原性来确定。

常用的氧化剂有过氧化氢、高锰酸钾等。

通过加入适当的氧化剂,钴和锰离子将发生氧化反应,生成相应的氧化物沉淀。

钴的氧化沉淀反应可表示为:Co2+ + 2OH- → Co(OH)2↓锰的氧化沉淀反应可表示为:Mn2+ + 2MnO4- + 6H2O → 2MnO2↓ + 8H2O + 4OH-钴的氢氧化物沉淀Co(OH)2呈淡蓝色,而锰的氧化物沉淀MnO2呈棕黑色,这样就可以通过观察沉淀的颜色来判断钴和锰的分离情况。

在实际操作中,我们可以将溶液加热,加快反应速率和沉淀形成。

然后,通过离心或过滤的方法将沉淀分离出来。

钴和锰的沉淀可以通过溶解沉淀或进一步的处理来得到纯净的钴和锰化合物。

氧化沉淀法分离钴锰在冶金、环境污染治理和资源回收等领域具有广泛的应用。

在冶金工业中,钴和锰是重要的金属材料,通过氧化沉淀法可以实现它们的分离和提取,从而满足不同领域的需求。

在环境污染治理中,钴和锰离子在废水中的含量较高,通过氧化沉淀法可以将其分离出来,达到净化水体的目的。

在资源回收中,废弃电池中的钴和锰可以通过氧化沉淀法分离和提取,实现资源的再利用。

氧化沉淀法是一种有效的分离钴锰的方法。

通过调节溶液的pH值和添加适当的氧化剂,钴和锰离子可以发生氧化沉淀反应,从而实现它们的分离和提取。

含钴废料处理处置技术规范

含钴废料处理处置技术规范

含钴废料处理处置技术规范1 范围本标准规定了含钴废料的分类、处理处置方法及环境保护与安全要求。

本标准适用于含钴废料的处理处置。

2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB 5085 危险废物鉴别标准GB 8978 污水综合排放标准GB 9078 工业炉窑大气污染物排放标准GB 12348 工业企业厂界环境噪声排放标准GB 16297 大气污染物综合排放标准GB 18597 危险废物贮存污染控制标准GB 18599 一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准GB 25467 铜、镍、钴工业污染物排放标准GB/T 25954—2010 钴及钴合金废料HJ 2025 危险废物收集、贮存、运输技术规范3 含钴废料的分类按照GB/T 25954—2010的规定进行分类。

4 处理处置方法4.1 预处理4.1.1 焙烧4.1.1.1 目的利用高温将含钴废料中的有机物热解脱除和金属氧化。

4.1.1.2 主要设备包括焙烧炉、回转窑等。

4.1.1.3 工艺过程简述将含钴废料投入焙烧设备,废料经升温、恒温、降温等阶段焙烧,废料经冷却后收集待用。

4.1.1.4 控制条件a)焙烧温度:600℃~700℃。

b)停留时间:1 h~3 h。

4.1.2 破碎4.1.2.1 目的通过对固体施加外力,使其破碎为尺寸更小的颗粒。

4.1.2.2 主要设备包括气流破碎机、球磨等。

4.1.2.3 工艺过程简述将含有大颗粒或块状的含钴废料投入破碎设备,破碎后的废料经过分级,粗颗粒返回破碎设备,细颗粒废料收集后待用。

4.1.2.4 控制条件通过破碎、分级后含钴废料的粒度宜小于1 mm。

4.1.3 磁选4.1.3.1 目的利用物料的磁性差异,在磁力作用下进行选别。

4.1.3.2 主要设备磁选机。

4.1.3.3 工艺过程简述将含有磁选物质的含钴废料投入磁选设备,经分离后的含钴废料收集待用。

化工生产的三废治理

化工生产的三废治理

Hefei University 《化学工艺学》题目:化工生产的三废治理论文系别:化学与材料工程系班级:、、级化工、、班姓名:学号:教师:刘、、日期:2015-05-04化工生产的三废治理【摘要】本文介绍了化工生产中三废的处理方法,通过综合利用,实现废物的循环利用。

【关键词】化工生产三废治理综合利用【引言】化工生产曾今给人类创造了很多财富,生产了许多各个领域必须的产品,满足了人们生产和生活的越来越高的要求。

但生产过程中的一些废弃物排入环境中,造成水体、大气和土壤的污染,这些污染物在水环境、大气环境和土壤环境之间不断地时行互相迁移、循环给人类的生活环境带来严重的危害。

到20世纪末期尤为严重,已经形成了21世纪的一大“公害”。

据资料统计,当今世界各国生产使用十多万种化学化工产品。

人们利用各种原料进行加工,其中1/3直接转化为废物和污染物,2/3转化为产品。

一、“三废”固体废物:指那些成粉末状、灰块、块状或凝固状的废物。

如残渣、烟灰、废橡胶,选矿后留下的含金属的矿渣等。

液体废弃物:指那些被污染的水体或其它废溶液,其中溶有盐类、碱类、酸和有机物,也包括分散的油液和含有悬浮的颗粒状杂志。

如生产中出的废水或用过的有机溶剂和有机液体。

气体形式废物:指一些工业锅炉、干燥设备、通风设备所排出的气体以及化学生产过程中分离出来的气体等。

如各种烟,各种气味气体及含有毒性物质、液体弥散颗粒、蒸汽空气混合的烟雾和气体。

二、生产中三废的综合利用将化工厂排放的废弃物,加以合理的综合利用和回收,使无用的“废物”重新成为有用之物,即可治理三废防治污染,又可创造财富,故称之为“资源的二次开发工作”。

2.1废气的处理和利用废气的常用处理方法:冷凝法,吸收法,吸附法,直接燃烧法,催化燃烧法五种。

化工生产过程中典型的废气处理主要有:烟气脱硫和烟气脱硝两大部分。

2.2废水的处理方法工业上对废水处理的方法有物理法,化学法和生物法三类。

化工生产过程中典型的废水有:含硫废水,含酚、氰有毒废水含硫废水的处理:主要有空气氧化法和水蒸气氧化法2.3废渣的处理方法化工生产过程中排出的废渣,除少数组分回收利用外,大都分采用堆放处理。

镍钴矿的浮选废水处理方案

镍钴矿的浮选废水处理方案

应用领域:工业、农业、生活等领域
前景展望:实现废水资源化,促进可持续发展
研究目标:提高废水再利用率,减少环境污染
研究方法:采用先进的废水处理技术和设备
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沉淀:采用物理方法将废水中的镍钴离子沉淀下来
过滤:采用物理方法将废水中的镍钴离子过滤出来
消毒:采用化学方法将废水中的有害微生物杀死
废水处理工程的优化和改进措施
废水处理工程Βιβλιοθήκη 实际运行情况和效果评估废水处理工程的运行成本和效益分析
废水处理前后的出水水质达标情况
废水处理前后的污染物浓度对比数据
废水处理前后的水质对比数据
生物处理法可以分为好氧生物处理法和厌氧生物处理法
好氧生物处理法需要充足的氧气,厌氧生物处理法则不需要氧气
膜分离法是一种物理分离技术,通过膜的选择性渗透性来实现废水中污染物的分离和去除。
膜分离法主要包括微滤、超滤、纳滤、反渗透等几种类型,每种类型的膜具有不同的孔径和分离效果。
膜分离法的原理主要是利用膜两侧的压力差,使废水中的污染物通过膜的孔径被截留,从而达到净化废水的目的。
工程投资:总投资额为XXX万元
环境效益:减少废水对环境的污染,保护生态环境
废水来源:浮选工艺产生的废水
运行成本:每吨废水处理成本为XXX元
预处理:采用物理方法去除废水中的大颗粒物质和悬浮物
浮选:采用化学方法将废水中的镍钴离子转化为可浮选的氢氧化物
絮凝:采用化学方法将废水中的镍钴离子转化为可絮凝的氢氧化物
原理:利用微生物的生物降解作用,将废水中的有害物质转化为无害物质
优点:环保、经济、高效
局限性:处理效果受温度、pH值、微生物种类等因素影响
应用:广泛应用于各种工业废水处理,如电镀、印染、冶金等
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GC/GC-MS 分析[21, 22]: 气相色谱为安捷伦7890A,检测器为 FID 检测器,所得到的纯烃溶于色谱纯的正己烷中,色谱柱为Agilent HP-5-二苯基聚硅氧烷共聚物色谱柱(30 m×0.25 id),进样口温度240℃,检测器温度250℃; 初始温度130℃ (5 min),然后以8℃·min-1 的速度升到200℃ (2 min),再以5℃·min-1的速度升到280℃ (20 min). 质谱条件: 电子能量70 eV,质荷比m/z范围40~600,结果鉴定对比已报道谱图.
图 2 葡萄藻贴壁培养实验装置
葡萄藻生物量测定: 将孔径0.45 μm,面积0.001 m2的醋酸纤维膜煮沸3次后,在105℃ 烘箱中烘至恒重(W1),将待测藻样(DW)用蒸馏水冲洗完全入干净烧杯中,并倒入抽滤装置内抽滤至已称重的膜上,将附有藻的膜放入105℃ 烘箱中烘至恒重(W2),用分析天平称量藻样的重量(g·m-2):
本文结合贴壁培养反应装置的特殊性及前人的实验研究,主要考察了电镀厂排放的含钴工业废水对葡萄藻贴壁培养生长及烃积累情况的影响,以期净化工业水环境,在生产生物燃料的同时降低葡萄藻贴壁培养工艺成本.
1 材料与方法1.1 藻种来源与培养
藻株: A品系葡萄藻(Botryococcus braunii SAG 807-1,A race)购买于德国哥廷根大学.
1.2 葡萄藻贴壁培养及生物量测定
葡萄藻的贴壁培养反应装置如图 2所示,一长0.4 m,宽0.2 m,厚3 mm的玻璃板置于0.5 m×0.3 m×0.05 m的玻璃腔中,玻璃板的一面附有滤纸,并接受正上方的光照. 将葡萄藻藻种接种到醋酸纤维素膜上,贴于附着在玻璃板的滤纸上,将附有藻种的玻璃板放入玻璃腔室内,为保障玻璃腔室内的稳定环境,用保鲜膜封住玻璃腔的一面. 二氧化碳混合气通过玻璃腔的小孔进入培养室,培养基通过循环泵滴加(培养基循环使用). 为了培养液更好均匀地渗入藻细胞内,将玻璃培养腔放置一定倾斜角度,荧光灯置于培养腔正上方提供光源. 贴壁培养条件与种子液培养条件相同.
粗烃经硅胶柱(硅胶粒度200~300目,层析柱尺寸10 mm×100 mm,正己烷为流动相)纯化,收集黄色条带出来之前的所有样品,25℃ 旋转蒸发掉正己烷,氮气吹干所剩残余,称重得到“纯烃”质量,计算后得到纯烃含量[18, 19]. 然后硅胶柱分别用氯仿和甲醇进行洗脱,分别收集洗脱后的样品,旋转蒸发、 氮气吹干,称重,即得非极性脂肪酸和极性脂肪酸含量[境污染中,水体污染已严重威胁着社会发展与人类健康,成为亟待解决的主要污染问题之一[1, 2]. 一直以来,金属污染因其危害大、 治理难等特点成为工业废水治理过程中的一大难题[3, 4]. 随着冶金、 电镀及核技术等的迅猛发展,水体重金属污染中钴元素污染也随之而来. 当钴离子浓度较高时会对植物产生毒害作用,危害人类健康. 目前的方法对于废水中Co2+的去除比较困难,普遍采用的物理-化学处理方法效果不佳[5]. 因此,治理工业废水中难处理、 高危害的金属污染问题成为净化废水的重中之重.
(1)
1.3 葡萄藻烃类的提取与分析
将葡萄藻溶液于2500 r·min-1离心8 min,洗涤离心3次后收集藻体,然后进行冷冻干燥. 称取一定质量的干燥藻粉,加入正己烷超声15 min,1500 r·min-1离心10 min后,收集正己烷提取液,提取过程重复3~4次,直到提取液无色,合并正己烷提取液,25℃ 水浴下旋转蒸发掉正己烷,室温下用氮气吹干所剩残余,称其重量即为“粗烃”质量,计算后得到粗烃含量. 本研究中涉及到的“烃”如无特殊说明均指“粗烃”.
传统治理重金属工业废水的方法一般如化学沉淀、 溶剂萃取、 离子交换及膜分离等[6]. 这些技术由于金属去除不完全、 昂贵的设备及大量的试剂和能量需求等原因而难以应用[5, 7]. 一种以具有替代不可再生资源潜力的微藻净化为首的生物学方法,可克服传统物理-化学方法缺陷成为金属废水污染净化或恢复的研究热点[8, 9]. 利用微藻处理工业废水的同时,还可以固定CO2,生产生物燃料,这对缓解化石燃料短缺与改善水体环境都有重要意义[10]. 然而,前人研究表明通过传统的液体悬浮培养藻类净化富含金属废水,藻细胞生长受到抑制,生物产率较低[11]. 因此,寻求开发高效的微藻培养方式处理废水具有重要意义.
葡萄藻种子液培养: 将培养至对数期葡萄藻接种于含Chu 13培养基的玻璃柱800 mL(高80 cm×直径5 cm)中[13],使其初始培养浓度约0.1 g·L-1,温度(25±1) ℃,连续光照强度(100±10) μmol·(m2·s)-1,通入含有1%(体积分数)CO2的压缩空气(0.1 MPa),气体流速为1 mL·s-1,培养液的pH值约为7.5.
图 1 葡萄藻生物膜培养装置示意
众多微藻中,葡萄藻因能产生大量的烃类而闻名. 从生物能源替代化石能源的角度,烃类燃料比脂肪酸甲酯更接近于传统化石燃料[14]. 而且葡萄藻生成的烃类燃烧后产热值高且对大气CO2含量无净增加,是一种非常有潜力的可再生能源[15, 16]. Sawayama 等[17]用经过二次处理的生活污水(second treated sewage,STS)培养葡萄藻,发现生活污水中的氮和磷含量大大减少,而同时有毒重金属元素砷、 铬、 镉等的浓度也大为降低. 本研究利用废水培养葡萄藻可以净化环境、 降低培养成本,以期为葡萄藻生物燃料生产奠定基础.
相比于传统液体悬浮培养,微藻的生物膜贴壁培养是一种新型培养模式. 不同的是,生物膜贴壁培养是根据光稀释与固定化的原理,将藻细胞与培养基相分离,并固定在一定生物膜材料上,极少量的培养基液体通过附着多孔材料的背面或内部滴入以使藻细胞处于半干湿润状态,并在一定光照强度与CO2浓度下进行生长的培养方式(图 1),其在培养过程中的取样和培养后的培养液回收均比传统液体悬浮培养更为经济、 简便[12]. 前期对包括葡萄藻在内的多种藻类的生物膜贴壁培养进行了深入研究,其中葡萄藻可见光光能利用率最高可达14.9%,培养过程每生产1kg生物量所需培养基NaNO3仅为27.5g,生物产率和烃产率等也都优于传统培养方式[13]. 贴壁培养因为藻细胞与培养基相分离,利用废水进行微藻的生物膜贴壁培养,藻细胞培养完成后无需离心,具有一定优势. 在生产生物燃料的同时耦合处理环境废水,为工业废水处理净化提出新的尝试.
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