版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
1、城市污泥通常舍有大量有機質(zhì)、N、P等植物養(yǎng)分,但也存在數(shù)量不等有害金屬,很大程度上限制了污泥的農(nóng)業(yè)利用。在我國某些工業(yè)園區(qū),由于城市污水處理廠中混流有大量的工業(yè)廢水,導致污泥中重金屬含量大大超過國家有關(guān)標準,幾乎達到低品位金屬礦的水平,具有回收利用價值。在生物濕法冶金中,浸出-溶劑萃取-電積法從銅礦中回收得到高純度銅是一項成熟的技術(shù),全世界采用該工藝生產(chǎn)的銅產(chǎn)量在2003年已占到世界礦銅產(chǎn)量的1/4。但與無機物的金屬礦石不同,城市污泥含
2、高量的有機物質(zhì)(30%~60%),是否也可采用該工藝從城市污泥中回收高純度的金屬Cu?鮮見報道。為此,本文以蘇州新區(qū)污水處理廠富含銅的污泥為研究對象,較系統(tǒng)研究了利用生物瀝浸-溶劑萃取-電積技術(shù)回收城市污泥中金屬銅的工藝,包括城市污泥金屬銅生物瀝浸溶出效果、從城市污泥瀝浸液中選擇性分離富集銅的影響因素及電積沉銅技術(shù)的最佳工藝條件,并對整個工藝流程進行了能耗分析。
本文首先采用搖瓶法研究了生物瀝浸處理對城市污泥金屬溶出、沉降
3、性能及營養(yǎng)元素損失的影響。結(jié)果表明,以S0和Fe2+為復合底物,采用嗜酸性復合硫桿菌(Acidithiobacillus ferrooxidans LX5和Acidithiobacillus thiooxidans TS6)對城市污泥進行生物瀝浸處理,在較短時間內(nèi)能明顯促使污泥中重金屬Cu、Zn、Ni的快速溶出,溶出率分別達到91.42%、93.62%、63.36%。研究還發(fā)現(xiàn),生物瀝浸處理后,污泥的沉降性能得到很大的改善,污泥體積降到
4、原來的1/2左右,同時,污泥中N、P、K及有機質(zhì)等植物養(yǎng)分分別損失18.83%、7.89%、47.97%和22.06%,但不影響其進一步農(nóng)業(yè)利用的價值。
萃取過程是回收金屬銅的關(guān)鍵步驟,城市污泥生物瀝浸液中大量的DOM和Fe3+是影響萃取分離銅效果的因素。作者深入研究了DOM對銅萃取劑M5640飽和絡(luò)合量的影響,并確定了采用M5640-磺化煤油-硫酸體系從瀝浸液中萃取銅分離去除鐵雜質(zhì)的工藝參數(shù)。結(jié)果表明,城市污泥生物瀝浸液
5、中DOM對萃取劑M5640的飽和容量并無很明顯的影響,當萃取劑M5640濃度(體積分數(shù))為2%,萃取相比(有機相與水相體積比,以O(shè)/A表示)為1/3,瀝浸液pH為2.0,萃取時間為180s時,萃取分離銅、鐵的效果最好,銅的萃取率達到95%以上,而鐵的共萃率低于10%;為有利于后續(xù)的電積回收Cu的工藝能順利進行,萃取液中M5640絡(luò)合的Cu需要通過反萃?。ㄔ诩恿蛩岬膹娝嵝詶l件下解離M5640-Cu絡(luò)合物使Cu進入水相)。反萃取試驗結(jié)果表明
6、,在反萃取相比(O/A)為2/1的條件下用1.5mol/L硫酸溶液進行反萃取,銅的一級反萃取率達到80.07%,二級反萃取率即可達到95%以上,反萃液中的Cu2+濃度最終可富集到3.5g/L左右。
最后采用電積法回收反萃取液中金屬銅。探討了槽電壓、電積時間、電解液溫度和電極間距等因素對回收銅的影響。結(jié)果表明,以石墨(陽極)和銅板(陰極)作為配對電極,在槽電壓為2.1V、電解液溫度為55℃、電極間距為3.5cm的條件下,以銅
7、反萃取液連續(xù)電積8h,可回收高達95%以上的金屬銅,并且電能消耗只有2264kWh/t,具有很大的經(jīng)濟效益。
整個工藝過程,生物瀝浸、萃取和電積三個工序的水相形成兩個閉路循環(huán):萃取和生物瀝浸,反萃取和電積。前者通過萃余液(萃取后的污泥瀝浸液)返回生物瀝浸階段進行城市污泥銅溶出,后一循環(huán)用電積貧電解液反萃獲得富銅電解液,有機相則在萃取系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)使用,整個過程無廢液排出。按照城市污泥銅溶出率為95%,污泥瀝浸液中銅萃取率為90
8、%,電積銅回收率為95%計算,1t含Cu8000mg/kg(干重)的城市污泥采用該工藝處理后,污泥中殘余的銅含量僅為400 mg/kg,同時還可獲得6.50 kg的高純度Cu,具有一定的回收價值。
本文研究表明,利用生物瀝浸-溶劑萃取-電積沉銅技術(shù)回收城市污泥中金屬銅具有工藝簡單、回收率高、能耗低、無環(huán)境污染、成本低等優(yōu)點。城市污泥經(jīng)過該工藝處理后,不僅實現(xiàn)了污泥無害化和減量化處理,而且還具有農(nóng)業(yè)利用的價值。同時,瀝浸液中
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 溶劑萃取法回收電鍍污泥中重金屬的研究.pdf
- 銅溶劑萃取過程對浸礦微生物的影響.pdf
- 電鍍污泥中銅鎳回收工藝的研究.pdf
- 生物瀝濾法回收制革污泥中金屬鉻的研究.pdf
- 用溶劑萃取法從ITO膜蝕刻廢液中回收金屬銦的實驗研究.pdf
- 城市污水污泥中重金屬的生物瀝濾技術(shù)試驗研究.pdf
- 溶劑萃取原理
- 銅溶劑萃取界面乳化機理及防治研究.pdf
- 生物瀝濾去除城市污泥中重金屬的試驗研究.pdf
- 溶劑萃取法凈化濕法磷酸工藝研究.pdf
- 生物瀝濾去除污泥中重金屬的工藝優(yōu)化研究.pdf
- 溶劑萃取法 2
- 堿性介質(zhì)中溶劑萃取釩的研究.pdf
- 快速溶劑萃取儀技術(shù)要求
- 污染底泥中重金屬生物瀝浸去除的工藝優(yōu)化研究.pdf
- 酸浸電解法回收電鍍污泥中銅和鎳的工藝研究.pdf
- 溶劑萃取法回收高濃度電鍍廢水中的鉻.pdf
- 溶劑萃取法從低品位氧化鋅礦回收鋅.pdf
- 濕法煉鋅中銅回收工藝的改進研究
- 制革污泥淋濾液中Fe和Cr的溶劑萃取分離機制.pdf
評論
0/150
提交評論