2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、分類號(hào):密級(jí):UDC:學(xué)號(hào):6120150150碩士學(xué)位論文碩士學(xué)位論文鈷渣基多孔陶粒濾料的制備及水處理性能研究StudyonthePreparationWaterTreatmentacterizationofPousCeramsitefromCobaltResidue2018年5月23日學(xué)位類別:工學(xué)碩士作者姓名:王魏學(xué)科、專業(yè):有色金屬冶金研究方向:固體廢棄物資源化利用指導(dǎo)教師:靖青秀副教授江西理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要I摘要近年來,

2、隨著鋰電行業(yè)的迅錳發(fā)展,全球鈷需求量的猛增,鈷渣的產(chǎn)生量急劇增多,而鈷渣回收利用的方法和能力極其有限。因此,如何有效地綜合利用這些鈷渣,對(duì)進(jìn)一步促進(jìn)我國鈷冶煉工業(yè)持續(xù)高效的發(fā)展具有重要意義。陶粒是近年來發(fā)展最快的新型材料之一,特別由于陶粒內(nèi)部多孔,形態(tài)、成分較均一,且具有一定的強(qiáng)度和堅(jiān)固性,因其這些優(yōu)異的性能廣泛的應(yīng)用于水處理行業(yè)。目前,將固體廢棄物利用制成陶粒作為曝氣生物濾池(BAF)濾料進(jìn)行污水處理成為近年來國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。本研究

3、對(duì)鈷渣進(jìn)行XRD和XRF分析,發(fā)現(xiàn)鈷渣的中含有SiO2、Al2O3和MgO等成分符合Reily三元相圖制備陶粒所需的元素成分,故利用鈷渣制備鈷渣基多孔陶粒并將制備的陶粒作為濾料應(yīng)用于曝氣生物濾池處理廢水,為一直難于利用的鈷冶煉棄渣找到了新的利用途徑,還可達(dá)到“以廢治廢”及降低水處理用濾料制備成本的多重效果,具有環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的雙重效應(yīng)。本文分為兩個(gè)部分:利用鈷渣制備多孔陶粒的研究和將制備的鈷渣陶粒應(yīng)用于曝氣生物濾池處理廢水工藝的研究。第一部

4、分:利用鈷渣制備了多孔陶粒??疾炝宋锪吓浔群挽褵に噷?duì)以鈷渣、河砂、鋸末、碳酸氫鈉(NaHCO3)和氫氧化鈣(Ca(OH)2)為原料制備的鈷渣基多孔陶粒性能的影響。利用所制備的多孔陶粒的含泥量、破碎率與磨損率之和、空隙率、酸可溶率作為衡量陶粒性能的指標(biāo),通過正交實(shí)驗(yàn)、單因素實(shí)驗(yàn)確定物料配比、燒結(jié)工藝參數(shù)對(duì)陶粒濾料性能指標(biāo)的影響順序和優(yōu)化工藝參數(shù),并通過X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)表征鈷渣基多孔陶粒特性。結(jié)果表明:物料的

5、最佳配方為鈷渣:砂=3:1、NaHCO3加入量為6.25%、Ca(OH)2加入量為10%、鋸末加入量為25%;優(yōu)化煅燒工藝條件為煅燒溫度1125℃,保溫時(shí)間1h。在優(yōu)化工藝條件下制得的陶粒濾料粒徑為4~9mm,含泥量為0.165%,破碎率與磨損率之和0.057%,酸可溶率為0.204%,空隙率53.348%,堆積密度為0.691gcm3,表觀密度為1.514gcm3,各項(xiàng)指標(biāo)均滿足《水處理用人工陶粒濾料》(CJT299-2008)等相關(guān)

6、國家標(biāo)準(zhǔn)要求;通過電鏡觀察發(fā)現(xiàn)所制備的陶粒剖面,發(fā)現(xiàn)陶粒內(nèi)部含有大量分布均勻、三維連通的氣孔,適合微生物的附著。第二部分:利用所制備的鈷渣基多孔陶粒為濾料應(yīng)用于曝氣生物濾池處理含氮、磷廢水。BAF采用復(fù)合接種掛膜的方式進(jìn)行啟動(dòng),啟動(dòng)時(shí)間為6d,連續(xù)運(yùn)行21dBAF即達(dá)到穩(wěn)態(tài)運(yùn)行。分別考察了不同水力停留時(shí)間(HRT)和進(jìn)水碳氮比(CN)下BAF對(duì)廢水中銨態(tài)氮(NH4N)、總氮(TN)和總磷(TP)去除效果的影響;并對(duì)BAF運(yùn)行的反沖洗方式

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