工业含铝废水的处理和利用.doc

摘 要 本文针对工业含铝废水的处理与利用进行了大量的实验研究实验中检测了工厂所排废水的基本性质，包括废水处理前后的铝离子含量和PH值等，主要运用化学沉淀法，经过中和、沉淀、过滤等操作使废水中的铝离子以氢氧化铝沉淀的方式脱离，然后将沉淀进行处理得到高纯度硫酸铝，使废水PH在6~9达到国家排放标准该方法的实验原理主要是利用铝为两性金属，在不同的PH值的环境中得到的物质的存在方式不同，通过调节PH值，对其进行沉降、过滤而从滤液中分离滤液经过测定各项指标，确定符合国家标准直接排放分离后的固体经过酸处理制成硫酸铝本实验通过平行实验测出沉淀时的最佳PH值和反应时间等条件，同时对于不同种类的碱性试剂与废水反应所得到的实验结果进行分析，讨论其优缺点和得到沉淀的最好方式本实验中采用的化学沉淀法具有操作简便，成本低廉，所得产品纯度高的特点关键字：铝离子，化学沉淀，PH值，两性Abstract In this thesis, a lot of experiments were carried out to solve the problem of industrial aluminized wastewater treatment and utilization. At present, a lot of the catalyst used in industry is precious metal catalyst which aluminum oxide is as its carrier. Therefore, waste water discharge contains a lot of aluminum ion. If the alumina contained waste water discharges directly, it can cause certain environmental pollution as well as a serious waste of the aluminum resources. So, the treatments of industrial aluminum-containing waste water are of great significance in improving our environment pollution as well as promoting sustainable industrial development.Basic properties of the plant effluent were tested in this experiment,, including aluminum ion content and PH value before and after the waste water treatment, and chemical precipitation was mainly used, through sedimentation, filtration and other operations to make aluminum hydroxide in the wastewater precipitated out in this way, and then precipitation was processed to high-purity aluminum sulfate, and the PH of wastewater was 6-9 which reached the national emission standards.In this method, attention should be paid to that in the environment different PH value, the material exist in different ways because aluminum is amphoteric metal.By adjusting the PH, using parallel experiment to measure the best PH value, the reaction time and some other conditions when precipitation appeared, thus high purity alumina was obtained. At the same time, the experimental results which obtained from the reactions of different kinds of alkaline reagents and wastewater were analyzed, and its advantages and disadvantages as well as the best way to get precipitation were discussed. This chemical precipitation in the experiment is easy to operate and costs low. Moreover, its products are of high purity. Key word: aluminum ion, chemical precipitation, PH value, amphoteric目录1. 文献综述 71.1 工业废水的种类 71.2 工业废水的处理方法 81.2.1 国内外污水处理流程 81.2.2 工业废水的处理方法 81.3 含铝废水的处理方案 141.3.1 含铝废水合成铵明矾 141.3.2 含铝废水制备超细氧化铝 151.3.3 水处理剂聚合氯化铝的制备新研究 161.3.5利用铝制品漂洗废水制备碱式氯化铝 192. 实验部分 212.1 实验试剂 212.2 实验仪器 222.2 废水水样的测定 232.2.1 水样PH的测定 232.2.3 废水主要指标 292.3 实验过程 292.3.1 化学沉淀法 292.3.2 硫酸铝的制备 312.4 其他方法制得硫酸铝 332.4.1 用碳酸钠代替氢氧化钠 332.4.2 用氨水代替氢氧化钠 342.4.3 用磷酸钠代替氢氧化钠 353 结果与讨论 373.1 铝标准曲线的绘制 373.2 试剂量的控制 383.3 废水初浓度的控制影响 394 结论 40参考文献 42致谢 44 工业含铝废水的处理和利用前言 目前，我国化工产业的发展势头十分迅猛，随之带来的不仅仅是国家经济的进一步发展，化工厂排放的工业“三废”所造成的严重污染，也成为国民政府重点关注的问题所在。

随着改革开放步伐的日益加速，我国的城市化也进入了快速发展的时期，城镇人口数持续增长，但我国却是个水资源短缺，水灾频繁的国家，人均占水量在世界排名第110位，是联合国认定的十三个贫水国家之一但就是这样的状况，我国仍旧在每年约有1/3 的工业废水未经处理就直接排入水域，符合国家一级和二级水质标准的河流仅占32.2%由此可见，废水的处理与再利用是经济发展和水资源保护的主要组成部分现如今，英国、德国、芬兰、荷兰等欧洲国家均已投资对因工业革命和经济发展带来的水污染进行治理 目前，我国工业采用的催化剂都是以氧化铝作为载体的重金属催化剂，在溶解催化剂中贵金属的同时，也将铝溶解在酸液中，以至残液具有很强的酸性，并含有大量的铝离子同时，随着近代工业高速发展，铝型材在工业生产、建筑及民用材料中应用愈来愈广泛，由于铝型材加工业是近年发展起来的新兴工业，产生的酸洗废水多数工厂都未经处理而排放虽然废水排放标准中对铝浓度没有限制，但在很多工业废水中，铝仍以污染物的形式存在，如果不加处理，会导致环境的污染，铝资源的浪费甚至对人类的健康造成危害近代医学表明过量的摄取铝会引起老年痴呆，肾衰竭，骨质疏松症，尿毒症等疾病。

因此，含铝废水资源化的研究是十分紧迫的任务 国内外的学者对于含铝废水的处理做了大量的研究目前主要使用的方法分为三类：第一类是化学法，包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、铁氧体公沉淀法、化学还原法、电化学还原法等，它的缺点是可能会造成二次污染；第二类是物理化学法，它是在不改变废水中物质的化学形态下进行吸附、浓缩、分离等操作，包括混凝、气浮、吸附、膜分离等；第三类是借助微生物或植物的絮凝、吸收、积累、富集等作用去除废水中重金属的方法，其中包括生物絮凝、生物化学法和植物生态修复等，它具有效果好，投资少，不产生二次污染的特点 本文主要研究化学法中的化学沉淀法，经过中和、沉淀、过滤等操作使废水中的铝离子以氢氧化铝沉淀的方式脱离，然后将沉淀进行处理得到高纯度硫酸铝，使废水PH在6~9达到国家排放标准该方法中应注意由于铝为两性金属，在不同的PH值的环境中得到的物质的存在方式不同，通过调节PH值，用平行实验测出沉淀时的最佳PH值和反应时间等条件，从而得到高纯度的硫酸铝 随着我国石油、化工、环保等工业的发展.，，，，金属催化剂的用量不断，随之排放的含铝废水也在逐步增加。

含铝废水若直接排放不仅会造成一定的环境污染还伴有着严重的铝资源浪费所以，处理工业含铝废水对于改善我国的环境污染和促进化工业可持续发展有着重大的意义1. 文献综述1.1 工业废水的种类1． 工业废水的定义：工业企业的各行各业在生产过程中排出的废水，均称为工业废水包括生产污水（被污染的工业废水）、生产废水（生产过程中排出的未受污染或受轻微污染以及水温稍有升高的排水如冷却水、热排水等）和生活污水3种2． 工业废水的分类：1) 按工业废水中所含主要污染物的化学性质分类，含无机污染物为主的为无机废水，这类废水主要含有重金属盐类如Pb2+、Cd2+、Cr6+、Fe2+、Hg2+或高浓度阴离子如F-、AsO43-、CN-、Cl-、SO42-等，一般采用物理、化学如化学沉淀、沉降等工艺处理；含有机污染物为主的为有机废水，包括可降解和不可降解两类，对于可生物降解的有机废水可以考虑采用生物处理工艺例如电镀废水和矿物加工过程的废水，是无机废水；食品或石油加工过程的废水，是有机废水2) 按照行业的产品加工对象分类如冶金废水、造纸废水、炼焦废水、金属酸洗废水、纺织印染废水、制革废水、农药废水、化纤废水等等3) 第三种是按废水中所含污染物的主要成分分类，如酸性废水、碱性废水、含氰废水、含铬废水、含镉废水、含汞废水、含酚废水、含醛废水、含油废水、含硫废水、含有机磷废水和放射性废水等。

这种分类方法的优点是突出了废水中主要污染物成分，可针对性地考虑处理方法或进行回收利用1.2 工业废水的处理方法 1.2.1 国内外污水处理流程 现代污水处理技术，按处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理 一级处理，主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，物理处理法大部分只能完成一级处理的要求经过一级处理的污水，BOD 一般可去除30%左右，达不到排放标准一级处理属于二级处理的预处理 二级处理，主。