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含镍废渣处理国外研究现状论文

发布时间:2024-07-01 01:47:56

含镍废渣处理国外研究现状论文

吸附法 用吸附法处理含镍废水,一般选择比表面积大、表面多孔、具有强吸附能力的物质为吸附剂,将溶液中不同组分吸附于表面,再通过后续处理方式实现解吸回收2. 离子交换法 离子交换法处理含镍废水,

电镀等行业产生的含镍废水, 造成环境污染并影响人类健康, 因此去除废水中的 Ni2成为研究热点。传统的处理方法主要有化学沉淀法和液膜法。这些方法, 有的会产生大量含镍废渣, 造成二次污染, 有的处理效果较差。因而探索一种有效而又经济的含镍废水处理方法已是目前研究的热点。改性沸石是含网架状结构的铝硅酸盐矿物,其内部多孔,比表面积较大,具有良好的吸附和离子交换性能,因此是一种天然的廉价吸附剂。吸附法因材料价廉易得、去除效果好,近年来的研究主要集中在寻求更为合适的新型廉价吸附材料。沸石是自然界中广泛存在的一种硅铝酸盐矿,是吸附重金属离子的吸附能力较好的极性吸附剂。影响沸石吸附能力的主要因素有温度、污染物浓度、时间、pH等。在进行试验前,需要对改性沸石进行制备。称取经洗涤干燥的沸石 g,然后置于浓度为 mol /L的 CTAB 溶液中,70 ℃ 水浴加热搅拌 8 h,自然冷至室温,抽滤,多次洗涤, 至无 Br- , 90 ℃ 烘干。将改性沸石浸没于 DMG 的无水乙醇溶液中( 3 mg /mL) , 于 60 ℃ 搅拌 40 min, 静置老化 30 min,抽滤, 多次洗涤至无 DMG, 60 ℃ 烘干老化 24 h。得到 DMG 修饰的CTAB改性沸石。根据试验结果与数据图可知,10-50 min时, 随着吸附时间的增长,改性沸石对 Ni2 +的吸附率显著增加,当吸附时间为 50 min 时,吸附率达 93% 以上,基本达平衡;60-70 min 时, 吸附率略微降低。可能是延长吸附时间, Ni2 +与改性沸石的活性位点更好的接触,有利于吸附进行;50 min时吸附基本达平衡;振荡时间过长或振幅过大,出现脱附现象,吸附率有所降低。

镍冶金渣资源化利用现状分析论文

摘要:镍冶金渣作为重要的二次资源,含有铁、镍、铜等有价金属。随着镍需求量的增大,排放的镍渣也越来越多,若不能得到合理利用,既造成资源浪费,又污染环境。本文对镍冶金渣资源化利用现状进行分析,并讨论了进一步资源化的方向。

关键词:镍冶金渣;资源化;有价金属;建筑材料

随着我国对有色金属需求量增大,每年有色冶金渣的数量不断增长,这些冶炼弃渣由于未得到合理利用,不仅占用大量的土地资源,同时对环境有着潜在的威胁,从而不利于可持续发展,因此有色冶金渣的资源化利用就有着十分重要的意义。中国是世界上镍资源消费最大的国家,每生产1t镍约排除6~16t渣,仅金川集团的镍冶金渣堆存量多达4000万t,每年还新增约200万t[1-3]。镍渣的组成因其矿石种类和冶炼工艺不同而变化较大。以金川镍闪速炉渣的物相组成为例,主要由铁氧化物、硅氧化物、钙和镁的氧化物组成,渣中含有约40%的铁元素,还含有一定数量的有色金属元素镍、铜、钴;铁主要以铁橄榄石形式存在,橄榄石间充填的非晶态玻璃质并且机械夹杂着大颗粒镍硫[4]。镍渣的处理已经成为镍冶炼过程的重要工序,如何正确有效的回收再利用这些二次资源,使得镍冶炼过程顺畅,解决排渣占地和环境污染等问题,成为镍冶金发展循环经济的主要问题。本文对目前镍渣资源化利用进行综述,再利用的主要研究包括:有价金属的提取,用作填充材料,制作微晶玻璃,生产建材等[5-7]。

1、镍渣资源化利用现状

有价金属提取

倪文[8]等利用以焦炭为还原剂的熔融还原法提取闪速炉水淬镍渣中的有价铁,探讨了不同碱度,不同还原温度,不同还原时间对提铁率的影响。结果表明控制100g渣配加、和焦炭,熔融温度为1500℃,还原时间为180min,铁的还原率达。王爽[9]等将镍渣、氧化钙和焦粉制备成含碳球团进行深度还原回收有价金属铁、镍和铜,结果表明碱度对有价金属的回收率有影响,适当提高碱度可以促进金属相生长,改变形态结构有利于后续分离,碱度过高会使金属相中产生杂质,当碱度确定为时,铁、铜、镍的回收率分别为、、;镍渣中的铁经深度还原后以金属铁的形式存在,镍和铜主要与铁以固溶体形式存在。卢雪峰[10]等利用自制小型直流电弧炉对镍渣进行硅钙合金回收,以焦炭和为还原剂,控制镍渣、生石灰及还原剂的比例,可以获得相应的的硅钙合金。肖景波[11]等对镍渣进行铁、镍、镁回收,实验过程将镍渣破碎后的粉末进行酸浸,向酸浸液中加入氧化剂与pH控制剂生成铁沉淀物,分离后与硫酸作用生成硫酸铁溶液,精制后采用氧化沉淀法获得高纯铁沉淀物;沉铁溶液加入硫化物生成硫化镍沉淀,经分离、洗涤、干燥制得镍精矿;提镍溶液加入助剂LN除杂,得到精制硫酸镁溶液与氨水反应制得氢氧化镁产品。

生产充填材料

镍渣被用于井下填充材料技术相对成熟,既解决了镍渣的资源化问题,又可以降低填充成本,减少水泥的消耗,降低水泥生产过程中环境污染。目前水淬渣用作充填材料关键在于对活性渣进行激发,激发方式分为机械激发和化学激发。传统的机械激发采用普通机械球磨进行物理细化,高能球磨可以使矿渣迅速细化,增加比表面积,增大水化反应面提高物料的物理化学活性。镍渣经过高能球磨处理后,抗压强度会显著提高。化学激发利用激发剂与矿渣的化学反应生成具有水硬胶凝性能的物质来提高矿渣的活性,激发剂多采用硫酸盐类、碳酸盐类等。杨志强[12]等采用机械活化和化学活化两种方式进行实验研究。

结果表明,机械活化镍渣、脱硫石膏、电石渣、水泥熟料的最佳比表面积分别为620,200,200,300m2/kg,化学活化以脱硫石膏和电石渣为主,硫酸钠和水泥熟料为辅,前两者比例相同各占总量5%时,镍渣充填体强度最高;加入3%的硫酸钠和2%的水泥熟料可以提高激发效果;外加的PC高效减水剂,配置胶砂比为1∶4,料浆浓度为79%的充填浆料完全满足矿山对充填体的强度要求,可以替代水泥应用于金川矿山交接充填采矿。高术杰[13]等利用水淬二次镍渣制备矿山充填材料,利用脱硫石膏和电石渣等物质激发生成大量水化产物,产生较高充填强度。并且水淬镍渣充填料的'流动度好于水泥充填料的流动度。结果表明,脱硫膏与电石渣比为1∶1混合再与少量硫酸钠及水泥熟料配置复合激发剂,具有较好地激发效果。

制作高附加值玻璃

微晶玻璃和泡沫玻璃均数高附加值玻璃,微晶玻璃具有玻璃和陶瓷的双重特性,比陶瓷亮度高,比玻璃韧性强。泡沫玻璃具有不燃烧、不变形、热学性能稳定、力学强度较高且易加工的优点。王亚利[14]等对镍渣熔融炼铁剩余熔渣制备微晶玻璃进行了研究。提铁二次渣经过均化→澄清→浇注→晶化→退火→研磨→抛光制备出符合建筑装饰国家标准的微晶玻璃,确定了最优原料比。冯桢哲[15]等以镍渣和废玻璃为主要原料,添加碳酸钠作为发泡剂,烧制出泡沫玻璃。探讨了碳酸钠添加量、发泡温度、保温时间对泡沫玻璃质量的影响,结果表明,主要原料镍渣和废玻璃分别为20%和80%,外加5%~7%的碳酸钠发泡剂、2%的硼酸为稳泡剂和2%的硼砂为助溶剂,在870℃下恒温1h,可以制备出总气孔率为,抗折强度高达的镍渣基泡沫玻璃。

生产建材

镍渣的主要成分是SiO2、Al2O3、Fe2O3,利用镍渣生产硅酸盐水泥可以部分替代黏土和铁粉,减少能源消耗。镍渣中存在的少量镍、铜、钴等元素对降低熟料的液相最低共熔点和黏度有积极的作用,可以改善其易烧性,有利于熟料矿物的形成。吴阳[16]等用镍渣替代铁粉制备道路硅酸盐水泥,通过合理配料制备出以C3S,C2S和C4AF为主要矿物的道路硅酸盐水泥熟料,其强度、矿物组成、安全性等性能符合国标要求;最佳条件为镍渣掺杂量(质量分数)10%,煅烧温度1370℃。王顺祥[17]等探讨了镍渣不同细度和不同掺杂量对硅酸盐水泥水化特性的影响。结果表明,随着镍渣的掺量增加,使得水泥浆体凝结时间延长,水化反应放热减少,硬化水泥砂浆的抗压强度、抗折强度讲师;相反,随着镍渣细度的提高可以改善上述影响,并且有利于硬化水泥浆体的结构致密化。镍渣作为混凝土掺合料和集料使用,能够提高混凝土的强度,并且镍渣结构致密且金属含量较高,含有大量的橄榄石,使得镍渣硬度高,从而使掺入镍渣后的混凝土耐磨度提高。李浩[18]等研究了镍渣砂掺量对混凝土耐磨性的影响,当镍渣粉、粉煤灰、镍渣砂同时掺入混凝土中,掺量分别为10%、10%、40%时,混凝土的耐磨性最好。丁天庭[19]等基于镍渣的掺量对混凝土的抗压强度影响进行研究,当镍渣掺量为20%时,混凝土的抗压强度最大,当镍渣掺量为50%时,混凝土的抗压强度最小。

2、发展趋势

资源利用率低,资源紧缺,产业结构不合理成为制约我国经济社会发展的战略问题。结合我国目前矿产资源现状来看,镍渣中含有的主体金属是铁,应该以提铁为主进行资源化利用,不但可以缓解我国铁矿石资源压力,而且有利于可持续发展,又可增加企业效益。提铁后的二次渣还可以用来制备微晶玻璃,充填材料等建筑材料,镍渣资源得到充分利用。

3、结语

镍渣作为重要的二次资源,含有铁、镍、钴、铜等有价元素,单纯提取有价金属经济性有限,并且存在二次渣的废弃问题;单纯做非金属资源处理造成对有价金属元素的浪费;因此,将有价金属提取后的二次渣进行非金属资源处理更有利于达到镍渣的高效化和生态化利用。

参考文献

[1]张燕云.熔融氧化法富集镍渣中铁资源的热力学研究[D].兰州:兰州理工大学,2018.

[2]李国洲,张燕云,马泳波,等.镍冶金渣综合利用现状[J].中国冶金,2017,27(8):1-5.

[3]李小明,沈苗,王翀,等.镍渣资源化利用现状及发展趋势分析[J].材料导报,2017,31(5):100-105.

[4]刘晓民,杨书航,张晓亮,等.金川镍渣的工艺矿物性质分析[J].矿产综合利用,2018(1):82-85.

[5]谢庚.金川镍渣多组分综合利用研究[D].陕西:西安建筑科技大学,2015.

[6]郭亚光,朱荣,裴忠冶,等.镍渣熔融还原提铁动力学[J].中国有色冶金,2017,46(5):75-80

造纸废水处理国外研究现状论文

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在我们平凡的日常里,越来越多人会去使用报告,通常情况下,报告的内容含量大、篇幅较长。你知道怎样写报告才能写的好吗?下面是我为大家收集的造纸废水处理论文开题报告,仅供参考,大家一起来看看吧。

一、课题背景和意义

造纸工业是能耗高、物耗高,对环境污染严重的行业之一。造纸工业的污染问题十分严重,受到了人们普遍的关注。在世界范围内,造纸工业废水都是重要的污染源,例如日本、美国分别将造纸工业废水列为六大公害和五大公害之一。

在我国,造纸工业废水污染已成为造纸生产及相关行业能否生存和发展的关键因素。据环保统计公报数字表明,县及县以上制浆造纸和纸制品废水排放量占全国工业总排放量的11%,仅次于化学工业及钢铁工业的年排水量,居第三位,其中达标排放量仅占造纸总排放量的14%,排放废水中COD约占全国总排放量的45%。

目前我国造纸工业废水排放量及COD排放量均居我国各类工业排放量的首位[1]。近年经多方不懈努力,造纸工业废水污染防治已经取得了一定的成绩,虽然纸及纸板产量逐年增加,但排放废水中的COD却逐年降低。由此看出,造纸工业初步实现了增产减污的目标。但目前造纸行业约占排放总量50%的废水尚未进行达标处理,废水污染防治任务还相当繁重。

制浆造纸废水是指化学法制浆产生的蒸煮废液(又称黑液、红液),洗浆漂白过程中产生的中段水及抄纸工序中产生的白水,它们都对环境有着严重的污染。

一般每生产1t硫酸盐浆就有1t有机物和400kg碱类、硫化物溶解于黑液中;生产1t亚硫酸盐浆约有900kg有机物和200kg氧化物(钙、镁等)和硫化物溶于红液中。废液排入江河中不仅严重污染水源,也会造成大量的资源浪费[2]。

近年来,一些以制浆造纸为主要工艺的小型企业由于受白水困扰被迫停产或转产。随着造纸行业的发展,受原料林资源的约束,废纸作为再生纤维资源在造纸工业原料中的重要性与日俱增,我国产量名列前几位的造纸企业大部分是以废纸为原料。

废纸作为造纸原料之一,即可减轻环境污染,又可减少森林砍伐,节省原料纤维资源,缓解原料紧张局面,经济和社会效益十分显著。尽管废纸造纸废水污染物产量比化学制浆造纸减少了85%以上,但废水的COD、SS浓度仍然较高[3]。

某造纸厂主要以商品木浆为原料,生产各色特种装饰钛白印刷面纸、平衡纸系列、印花原纸系列、瓜子袋纸系列、特种长纤维纸系列、水松纸产品等各种高档特种工业印刷纸以及文化用纸,总产量为万t/a,排放造纸废水约8000t/d。

目前,这些废水若未经处理就排入附近水体,将对环境造成严重污染[1~4],同时该厂生产耗水量大,如处理后进行回用,将产生巨大的经济效益废液排入江河中不仅严重污染水源,也会造成大量的资源浪费。所以对造纸废水的处理在我国也是非常重要的,其中造纸白水对环境造成的`影响,是本论文论述的主要观点。

二、国内外研究现状

、造纸工艺

目前国内废纸造纸主要流程为碎浆、磨浆、筛选、打浆、造纸、烘干、卷取等[4]。简要流程如下:

图1造纸工艺流程

、处理工艺

目前国内外针对白水所采用的处理工艺主要有以下几种:

、气浮法

气浮法是白水处理中较常用的方法。白水中所含的物质为短纤维、填料、胶状物以及溶解物,它经过调节后在气浮池内与减压后的溶气水混合,进行气浮操作过程。完成分离后,清水入清水池供纸机回用,短纤维进入浆池供造纸机回用。气浮法在我国造纸企业中有较广的应用。

、絮凝法

絮凝法在造纸白水处理中也有应用,即利用适当的絮凝剂处理废水,可以使其中的细小纤维和其他细小固体颗粒悬浮物沉淀下来。在造纸白水的处理过程中,造纸白水先经微孔过滤处理回收纤维,降低白水中的悬浮物含量,再加入混凝剂和助凝剂,使白水中的细小纤维、填料、胶体性物质及部分溶解性有机物聚沉,处理后的澄清水可完全回用于生产或排放。

化学絮凝处理造纸白水具有投资少、工期短、处理系统运行管理简单、操作灵活、处理效果好等特点。能有效去除再生造纸废水中的SS、色度以及有机物等,得到的泥浆经过适当处理后还能用作生产箱纸板的纸浆,处理的上清液可以作为工业水循环使用,因此,其经济效益和环境效益相当显著。

、过滤法

应用于白水处理的过滤法常见的有两种:真空过滤法和微滤法。

真空过滤法具有过滤速度快、处理量大、工艺过程稳定、占地面积小、基建费用少、运行费用低等特点,处理后的白水可直接用于造纸过程。近年来国内的一些大型造纸企业大力推广真空过滤机用于白水处理,使得白水的处理与循环回用的程度大大提高。

微滤法采用的`过滤介质为不锈钢丝 网或化纤 网,其过滤孔径的大小可根据用户的废水种类、浓度等的不同而随意选择,最小孔径当量可小于20um。其优点更在于工艺简单、占地少、投资省;过滤能力大、效率高、运行费用低、操作极其简便。

、膜分离法

膜分离技术处理造纸白水,可以较彻底去除造纸白水中的金属离子和溶解性无机盐物质,是实现造纸零排放目标的有效措施之一。然而,膜分离法处理水量能力不大、费用较高,在用于造纸白水处理方面还处于实验室的研究阶段,距离实际生产还有很长的路要走[5]。

三、课题主要内容

1、设计流量:Q=1500m3/dKz=

2、进出水水质,最后出水符合《辽宁省污水与废气排放标准》(DB21-60-89)二级标准

3、运用大学期间所学的专业知识,理论和毕业实习中学到的实践知识,对造纸生产工艺的最终出水进行处理设计。

4、污水处理工艺流程的确定5、主要构筑物设计计算

6、依据具体地形对污水处理厂进行平面布置。

7、高程布置。

8、并对建成的运行管理提出要求和建议。

9、在对造纸废水(白水)进行设计过程中,要知道造纸废水中是多种多样的,不能设想只用一种处理方法,就能把污染物取值殆尽,往往要采用多种方法组合的处理工艺系统,才能达到处理效果。应尽量选取较好的处理方法。

10、在对废水处理工程设计过程中,应尽量运用清洁生产的理念,降低废水中复杂成分,使得在后续废水处理中降低难度和提高效率。

四、课题研究 方案

废纸回收利用过程中,从工艺上分为抄纸段产生的废水称为白水。由于白水日排水量大,含有大量的软纤维和填料,悬浮物含量高,它所引起的污染令世人瞩目。目前,国内外处理造纸自水的方法主要有气浮法、絮凝沉淀法、过滤法、膜分离法等,综合各种方法的优缺点,我选择气浮法进行对造纸污水(白水)进行处理。

采用混凝气浮为主的工艺流程处理造纸废水,处理后出水SS、CODcr和BOD5的平均去除率分别达到90%、74%和80%以上,出水达到设计要求,可以直接回用于生产工艺中,并可回收纸浆。实现了生产用水的闭路循环运行,达到了废水零排放。此工艺避免了生化处理占地面积大、投资和运行费用高等缺点,并且处理费用低,运行稳定,维护简单,具有显著的环境效益。气浮法在我国处理造纸污水(白水)普遍使用,气浮法不仅经济效应低,并且处理效果非常好,占地面小,运行操作简单[6]。

结合造纸废水目水质的特点,实验拟采用采用混凝气浮+水解酸化+接触氧化的处理工艺。

五、日程安排

1、资料收集、 方案对比~一周。

2、撰写开题报告、开题答辩、英文翻译~一周。

3、主体构筑物设计计算~一周。

4、附属构筑物及高程设计计算~一周。

5、流程图、总平面图绘制~一周。

6、高程图绘制~一周。

7、构筑物图绘制~一周。

8、构筑物图绘制~一周。

9、构筑物图绘制~一周。

10、设计说明书编制~一周。

11、修改设计说明书~一周。

12、修改图纸~一周。

13、毕业设计答辩一周。

六、 参考文献

[1]田启平.斜 网-混凝沉淀-二段A/O组合工艺处理造纸废水的研究.浙江大学硕士学位论文.20xx,2.

[2]胡雪莲,叶新强,庞艳.生化法处理废纸再生造纸废水.环境工程.(3):43~44.[3]丘旭平.非脱墨废纸造纸废水处理工艺研究及实例.造纸科学与技术.20xx,26(3):60~62.

[4]董海山.废纸造纸废水处理技术研究与治理实例. 中国造纸.20xx,25(5):34~36.[5]万金泉,王艳,张燕聪等.废纸造纸废水特点及其处理技术.造纸科学与技术.20xx,24(5):58~60.

[6]景锋,王耀新,宋文菊.聚合氯化铝和PAM处理造纸废水中白水的机理和效果.黑龙江环境通报.20xx,26(2):30~31.

下面是中达咨询给大家带来关于造纸废水处理的技术方法和造纸机械的相关内容,以供参考。一、造纸废水的性质造纸工业废水分类主要包括蒸煮废液(又称黑液或红液)、洗浆废水(又称中段水)、漂白废水和抄纸废水(又称白水)等几大类。其中蒸煮黑液的环境污染最为严重,占整个造纸工业污染的90%。二、污水处理技术造纸污水的处理技术主要有几种:清洁生产技术,资源回收技术,末端处理技术。下面分别介绍。1.清洁生产技术生产包括:生物制浆技术(如white-rotfungi法)、溶剂制浆技术(如美国APR工艺、德国MD法)、纤维回收技术(斜筛、水力筛网等)、黑液提取技术(挤压式、扩散式等)、逆流洗浆技术、白水回用技术、浆料溢冒收集系统等。这种技术是造纸废水处理的根本,但是目前缺少成熟且技术经济可行的清洁生产技术。2.资源回收技术比较典型的是碱回收技术和酸析木素技术及其各种变种和改进,通过资源回收可制造产品,包括稳定剂、减水剂、粘合剂、分散剂、饲料添加剂等等。资源回收主要是针对造纸黑液,另外,回收过程中一般均有加热蒸发单元,目前基本还没有较为成熟的技术,防止因麦草浆黑液中的高硅含量和蒸发中硅积累而造成的粘度增加问题。3.末端处理技术主要包括物化法(如絮凝、氧化、电渗析、膜分离法等)、生化法(以UASB,AF等厌氧消化技术为主)以及生态工程法(稳定塘、土地处理)等三大类。三、处理造纸废水的几种方法1.生物处理方法废水的生物处理技术就是利用微生物的新陈代谢功能,使废水中呈溶解和胶体状态的有机污染物被降解并转化为无害稳定的物质,从而使废水得以净化。生物处理法是去除BOD、COD不可缺少的二级生物处理过程,它兼有去除ss、脱色、除臭等作用。根据参与作用的微生物种类和供氧情况,分为好氧生物处理、厌氧生物处理及好氧厌氧组合处理三大类。厌氧生物处理是利用兼性厌氧菌和专性厌氧菌在无氧的条件下降解有机污染物的处理技术。在厌氧生物处理过程中,复杂的有机化合物被降解和转化为简单、稳定的化合物,同时释放能量,其中大部分能量以甲烷的形式出现。好氧生物处理法即在有氧条件下,借助于好氧微生物主要是好氧菌1的作用来降解污染物的方法。生物处理方法历史较久,运行费用低廉,与其他方法组合可以大大提高造纸废水的处理效率。2.物理化学处理法物理化学方法也是处理污水的重要方法,物理法主要包括沉淀、气浮、反渗透等;化学方法主要包括混凝法、中和法、化学沉淀法、氧化还原法等。下面简单介绍几种。絮凝高分子物质可被胶体微粒所强烈吸附,因其线形长度大,当它的一端吸附某一胶粒后,另一端有吸附另一粒子,在相距较远的两粒子之间进行吸附搭桥,使颗粒逐渐变大,形成肉眼可见的粗大絮凝体,这种高分子物质吸附搭桥作用而使颗粒相互粘结的过程,称为絮凝。过滤通过大量的动、静态实验表明经过对制浆造纸废水进行氧化、絮凝、砂滤、炭滤处理,废水CODm去除率达97%左右,处理后废水完全可以回用或排放,具有很大的经济效益。气浮气浮法就是在水中通入空气,产生细小气泡,废水中事先加入混凝剂,使水中细小悬浮物形成的矾花粘附在空气泡上,随气泡一起上浮到水面上,形成浮渣,从而回收水中的悬浮物质,同时改善了水质。在一定条件下,气泡在水中的分散度是影响气浮效率的重要因素。造纸废水处理中常用加压溶气气浮,加压溶气气浮是在一定压力情况下将空气溶于水中,并达到指定压力状态下的饱和值,然后将过饱和液突然减到常压,这时溶解在水中的过饱和空气形成许多细微气泡释放出来,气泡与污水中悬浮颗粒粘附,使颗粒物随气泡上浮。沸石净水剂在造纸废水处理中应用最广的是沸石净水剂。在对造纸废水的净化过程中,首先,沸石孔穴、三维通道内的Al、Fe被释放和交换,沸石内部形成大量的吸附空间,对废水中的无机小分子、离子、色素等进行吸附,同时被释放的AP、Fe3+水解,产生的H+与OH一作用,中和OH一使碱度下降,又使废水中的颗粒物亲水性下降,促使颗粒之间相互吸附。3.土地处理、膜等其他方法造纸废水的土地处理是在人工的调控下利用土壤一微生物一植物组成的生态系统使污水中的污染物净化的处理方法。在污染物得以净化的同时,水中的营养物质和水分也得以循环利用。因此,土地处理是使污水资源化、无害化和稳定化的处理利用系统。四、造纸机械的研究概况国内造纸机械行业取得了很大的进步,尤其是最近15年,有一些其它行业如航空、造船等参与造纸机械的生产,产品的技术水平、新产品开发、单机规模也有了很大的提高。出现了不少民营股份制企业,其中一些企业对提高产品技术水平、开发新产品具有很高的热情。但这个行业的基本局没有大的变化,主要表现为产品趋同,缺乏特色;过度竞争,利润微薄;产品性能不稳定,技术水平偏低。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:

含国内外研究现状的论文

如下:

首先要把收集和阅读过的与所写毕业论文选题有关的专著和论文中的主要观点归类整理,并从中选择最具有代表性的作者。在写毕业论文时,对这些主要观点进行概要阐述,并指明具有代表性的作者和其发表观点的年份。

还要分别国内外研究现状评述研究的不足之处,即还有哪方面没有涉及,是否有研究空白,或者研究不深入,还有哪些理论问题没有解决,或者在研究方法上还有什么缺陷,需要进一步研究。 可以写国内外研究现状应注意的问题。反映最新研究成果。

不要写得太少。如果只写一小段,那就说明你没有看多少材料。 如果没有与毕业论文选题直接相关的文献,就选择一些与毕业论文选题比较靠近的内容来写。

国内外研究现状的两种写法

国内外研究现状有两种写法,要不就是从相关部门对于研究对象的研究,或者就是从学者对于相关研究现状的研究来写。

正常来说,国内外研究现状都需要大家去阅读大量的文献,然后总结学者的主要观点,这里给大家一个小技巧,可以直接从一篇文章的摘要看出来,一个学者的研究观点主要集中在哪些,这样的话,即便你不完整的阅读文章,也能知道文章的主要观点。

还有一种方法,可以直接从硕士论文里面去摘抄,大家可以找一些和自己题目一样,或者是关键词一样的硕士论文,我们在里面摘抄国内外研究现状,并且将这个话改成自己的意思,这也是一种写作方法。但是注意标注引用的时候,一定要找到最根本的文章,而不是你参考的这篇硕士论文。

国内外研究现状需要在论文中写出你的研究综述,写出关于你做的课题的国内研究的现在和国外目前的研究现状,比如研究糖尿病课题你需要写清楚国内对于糖尿病研究到了什么层次,治疗药物,治疗方法以及治疗的精确程度,写国内外现状需要你阅读大量文献。

在写开题报告时,一定要重视“国内外研究现状”部分的撰写,国内外研究现状是重灾区,很多同学说我复制别人的,老师也不一定去查,那你就错了,老师看过的文献比你吃的大米还多,而且由于不同学者的文风不同,你复制的时候如果不修改,很容易被看出来不是一个人写的。

论文的撰写

在写作之前,同学们应该先收集和阅读相关的论文,整理主要内容和主题思想,选择最具有代表性的作者,在写作过程中,要对其观点进行充分阐述论证,并按照时间,国家进行分类,最后再进行客观评述,也就是说是否存在研究空白,是否亟待解决的问题,还需要进一步研究。

述评评述是对前面论述的内容做一个总结,或是提出自己的取舍褒贬,指出存在的问题及解决问题的方法和所需的条件,或是提出预测及今后的发展方向,还可提出展望和希望。结语的作用是突出重点,结束整篇文献。

字数以200~300字为宜。参考文献部分是指本文献综述引用和参考的文献。应当详细列举井注明篇目、著者、出处等。参考文献著录不仅表示对被引用文献作者的尊重及引用文献的依据;而且为读者深入探讨有关问题提供了文献查找索。

论文的国内外研究现状写法如下:

第一,写国内外研究现状的时候首先需要具备的是研究国内的现状,需要举出一系列的数据,同时这些数据必须是来源于正规的数据平台,这样的平台国家已经很多,中国知网是一个全国比较大家的数据库大家可以在这里查找,这个方法大家要记住。

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论文的介绍如下:

论文常用来指进行各个学术领域的研究和描述学术研究成果的文章,简称之为论文。它既是探讨问题进行学术研究的一种手段,又是描述学术研究成果进行学术交流的一种工具。它包括学年论文、毕业论文、学位论文、科技论文、成果论文等。

2020年12月24日,《本科毕业论文抽检办法》提出,本科毕业论文抽检每年进行一次,抽检比例原则上应不低于2% 。

论文一般由名称、作者、摘要、关键词、正文、参考文献和附录等部分组成,其中部分组成可有可无。

铜镍矿研究现状论文

摘要本文通过深入研究,概述了太古宙地体中硫化铜镍矿床在时间、空间与物质组分上的分布规律,阐述了成岩成矿物质来源,成矿作用以及矿床在地球化学、岩石化学、矿物学等方面的规律性特点和控制成矿的内在、外在因素等,以供成矿预测或普查找矿工作参考。

关键词吉林省太古代地体铜镍矿床成矿规律

1 太古宙地体与铜镍矿床有关的地球物理与地球化学特征

吉林省地台区太古宙地体的地球物理学研究表明,重力场上的线状梯度带是壳幔物质密度沿一定水平方向发生的变异带,其变异原因往往与深断裂构造有关。因此,重力异常的线状梯度带可用以判断或推测与深断裂密切相关的基性、超基性岩体存在的可能性,借以指导找矿工作。如海龙—辉南—桦甸这一线状梯度带,是辉发河深大断裂存在的反映,辉发河深断裂的次一级断裂不仅控制了其北侧的红旗岭、漂河川等含镍岩体及矿床,而且还控制了其南侧地台区的大荒沟、野猪沟、隐贤等岩体群中的基性岩体(图1,图5)。

图1 赤峰-开源-和龙超岩石圈断裂重力异常特征

地台区太古宙地体磁场特征亦较为突出,表现出大片范围的、低缓、宽波动的或正或负的异常,以此为衬度,一般基性-超基性岩体群分布区,在1∶20万航磁图上均有不同程度的反映,如岩群展布方向,岩体与围岩的磁性差别等等。特别是赤柏松地区的含镍暗色橄榄辉长苏长岩,其地磁γ值竟达1000γ左右。

据区域地球化学测量资料,地台区太古宙地体中的16个基性-超基性岩区均有不同程度的铜、镍异常显示。如通化赤柏松地区基性岩体中Cu,Ni,Co的富集系数分别为,和2,异常系数分别为,和2。显而易见,区域化探异常是直接找矿标志,是有效的成矿预测参数。总之,地台区太古宙地体中Cu,Ni,Co含量变化规律是,基-超基性岩体中的平均含量大于中性岩,而中性岩中的平均含量大于地层中的,且基-超基性岩体中的Cu,Ni,Co的平均含量均高于区域背景值。

2 成矿时代

着眼于全球的多数岩浆硫化铜镍矿床的成矿时代,主要有26亿~28亿年的太古宙绿岩带型镍矿(如坎姆巴尔达(kambalda)、曼尼托巴(Manitoba)等)和以17亿~19亿年为主的基-超基性岩体型硫化铜镍矿床(如萨德贝里(Sudebury),贝辰加(Печенга)、布什维尔德(Busheveld)以及阿拉列琴(Аралечен)、蒙切高尔斯克(Мончегорск)等)。二者分别隶属于北美Kenoran与非洲Limpopo或欧洲卡列里构造热事件产物。其次是华力西晚期与燕山期成矿时期,如格陵兰斯凯尔加德(Skaergaad),亚洲力马河,红旗岭与诺林斯克(норилъск),非洲因西兹瓦(lnsizwa)等。

我省地台区完全可以同上述世界上镍矿成矿时代相对比(表1)。按王书丹等,和龙荏田、海龙范家堡与通化大荒沟等具镍矿化的岩体属太古巨旋回绿岩型镍矿化,不过,迄今尚未发现矿体。而赤柏松1号岩体含矿岩相由中国科学院地质研究所测得的同位素年龄数据为亿~亿年,显然是早元古代产物,它可代表赤柏松矿田主要成矿时代,其中包括新安、金斗及下排岩体在内,属五台运动产物。

四棚甸子矿化辉长岩侵入中生代地层,属燕山期,二道沟含镍苏长岩体年龄为亿年,是华力西期形成的。

此外,旺文川辉绿岩体,用钾氩稀释法测定的斜长石年龄数据为亿年,相当于9亿~<14亿年的河北大庙斜长-苏长岩体,即为承德热事件同期产物,可与北美Grenville事件对比[1],应当指出,该期岩体中尚不见矿化显示。除旺文川外,这期岩体在金斗、会全、台上,凉水等地均有所见,它们的年龄分别为亿年,亿年,亿年与亿年。

3 岩体大地构造位置

如果说世界上主要含镍基-超基性岩体或含镍区的产出规律是分布在稳定大陆块边缘活动带中(А.П.Лихачеб,1982)或分布在地台、地盾与其边缘活动带的衔接处,那么,我省地台区镍矿或含镍岩体亦不例外(图2)。即产在华北地台东端龙岗陆核南缘与元古代活动带相毗邻地区。

表 1 太古宙地体中基性-超基性岩体时代分期表

表中同位素年龄均系钾氩稀释法测定结果。

此外,亦有些矿化岩体(群)受槽台边界深大断裂的次一级断裂控制,如大荒沟、野猪沟,隐贤、大肚川等岩群。因其位居次要,不拟详述。

4成岩成矿物质来源及其特征

通过示踪硫、锶、氧同位素及REE等方面的研究确定,成岩成矿物质来源上地幔,并在矿石矿物组合、含量及分配情况研究的基础上,通过与地幔硫化物对比[2]得知,成矿物质并非地幔硫化物直接产物,而是经过熔融后与硅酸盐一道侵位、冷凝而形成的。本区铜-镍矿物的分配特点(图3)与苏联西伯利亚地台上的镍矿(Норильск)相似。

根据MacDonnald(1969)指数及Lrvlne(1971)AFM图解(图4)结合REE及同位素数据等资料,判断赤柏松矿田含镍岩浆为大陆型拉斑玄武岩系列岩浆。其物质成分的突出特点是SiO2含量变化在~之间,既有SiO2>44%的,也有SiO2<44%的[3],故为过渡型基性-超基性岩浆。(1979)[4]认为,铜镍矿化是此类过渡型岩浆的典型特征矿化。按照A.П.Лихачев(1982)根据MgO含量对含镍岩浆的分类,上述原始含矿岩浆属于MgO=8%~30%的中温含硫化物中等镁铁质岩浆,是含铜-镍矿床最佳的岩浆类型。近年来,国际上称其为科马提型岩浆[5],看来,科马提的内涵有了新的外延,有了广、狭二义之别。

图 2 世界主要硫化铜镍矿床大地构造位置

图 3 赤柏松Ⅰ号岩体各岩相硫化物组合分配图

5 岩体的空间分布规律

研究区不同的基性-超基性岩体破控制在不同的构造空间部位,表现出一定的规律性 ( 图 5) 。

如前所述,太古宙地体中的超基性岩体,诸如隐贤、野猪沟、大肚川、荏田、青头、官地等地的蛇纹岩体、滑石岩体等,一部分分布在绿岩带底部,一部分侵入到上部岩群中,它们均受太古宙控制,成为所谓的层控型岩体。

图 4 Mac Donnald 指教 ( AFM) 图解

太古宙晚期的阜平运动热事件造就的基性岩墙(脉)群(如大荒沟、靖宇、龙泉镇、兴参等岩体群),主要分布在龙岗陆核中的穹隆构造内,并且沿穹隆晚期冷缩张裂隙侵位。其原始分布成放射状,复经后期构造改造多变为北东向,但部分穹隆(赤柏松,野猪沟)尚保留有原始放射状构造的残迹。目前所见及的岩墙(脉)边部多已片理化,岩体的展布方向与围岩片麻理一致,部分岩体核部的原始火成结构尚依稀可见。

五台期基-超基性岩体分布于通化赤柏松一带,位于龙岗陆核南缘与元古代活动带相毗邻地带,显然受集安元古活动带控制。岩体侵位于赤柏松—下排一带太古代穹隆构造中的张裂隙内。穹隆核部的冷缩张裂隙,在多旋回构造运动作用下,形成了岩体侵位的良好空间,故产出了延长、延伸较大的赤柏松I号复式含镍基-超基性岩体。

中条期辉绿岩体分布于旺文川太古宙绿岩带中,岩体受北西向构造控制,斜切绿岩带地层,K-Ar稀释法同位素年龄为亿年,相当格林维尔期热事件产物。

华力西晚期—燕山期基-超基性岩体零星分布,见于桦甸老金厂、苇沙河一带。产在龙岗陆核北缘,受辉发河深大断裂次级构造控制。柳河凉水一带的基性岩体受北东向断裂控制,通化四棚甸子一带三源浦中生代断陷盆地中的辉长岩体,明显切割中生代地层,受继承中生代火山通道的构造控制,使岩体分布局限于断陷盆地的四周。

6 围岩

赤柏松矿田含矿岩体的直接围岩是斜长角闪片麻岩、混合岩化斜长片麻岩、磁铁石英岩等含SiO2,Al2O3,及CaO的岩石,含矿岩浆无论是对接触带上的围岩、抑或捕虏进入岩浆内部的围岩,均进行了程度不同的同化-混染作用,结果使SiO2,A12O3,与CaO等组分在岩浆中增加,促进中硫化物的熔离和成矿。

7 岩体类型

台区太古宙地体中的岩体分为变质超镁铁岩、辉绿-辉长辉绿岩与橄榄辉长苏长岩岩体3类,就目前所知,后者几乎是唯一的含矿岩体类型。

8 岩相

查明赤柏松矿田主要有5次岩浆侵入活动,分别形成了辉长辉绿岩、中色橄榄辉长苏长岩、暗色橄榄辉长苏长岩、细粒辉长苏长岩与辉长玢岩岩相,由它们构成单式与复式岩体。其中主要含矿岩相是暗色橄榄辉长苏长岩与细粒辉长苏长岩。中色橄榄辉长苏长岩仅有矿化显示,是含矿岩浆的指示岩相。基于上述,在赤柏松矿田有中色橄榄辉长苏长岩出现就可以进一步找矿,有暗色橄榄辉长苏长岩存在就可能找到矿。该岩浆偏超基性 ( MgO8% ~ 30% ) ,富含铁镁质成分,可以容纳较多的镍。因为据晶体场理论它含有较多的二价阳离子的八面体配位位置,而在过渡族元素中镍的八面体位置择位能 ( OSPE) 最高,故优先大量进入其中,此时 αS 高,可形成硫化物,何况其中的 FeO 通过反应:

图5 吉林省太古宙地体中基性、超基性岩区分布图

傅德彬地质学论文选集

可以增加岩浆中硫化物的溶解度。

9 复式岩体

与单式岩体比较,复式岩体含矿性好,特别是复式岩体中晚期侵入岩相的含矿性相对更好,如暗色橄榄辉长苏长岩、细粒辉长苏长岩等岩相。在赤柏松矿区它们镍平均品位分别为与,致密块状硫化物中Ni=,此类岩相在空间上多位于岩体底部与围岩的接触带中。矿化、尤其纯硫化物矿浆贯入阶段的矿化,常常波及到围岩中,如萨德贝里,金川、力马河、红旗岭等镍矿均有此规律。

10 岩浆混合作用

不同次岩浆侵入在一起,发生岩浆混合作用,构成隐蔽侵入接触关系。在混熔带上硫化物异常富集,形成富矿体,此规律日益引起中外人士的注目。

11 岩体产状

含矿岩体的产状并非等轴状大岩盆、岩盘、岩茎等,而是规模不大的单向延伸的岩墙或岩脉。

12 深渊液态不混熔作用

这一作用是赤柏松复式岩体成矿的前提。即晚期侵入或贯入的富镁铁质与铜镍硫化物的矿浆,是原始含镍熔浆在深渊中间岩浆库发生液态不混熔的产物。因其比重较大,在重力作用下往往沉淀在岩浆库底部,后期贯入成矿,此乃中外小岩体含大矿的根本原因所在。

13 岩化学规律

(1)SiO2含量。赤柏松矿田含镍岩体SiO2含量在41%~区间,其中以SiO2<44%者含矿性好。岩石化学类型主要是SiO2不饱和的与弱饱和的两类(按А.Н.Заварццкий,1953年)。

(2)MgO含量:当前MgO的含量(wt%)是衡量岩浆含镍性的重要准则,因为镍与MgO的含量有一定的函数关系。换言之,只有MgO在一定含量界限内才能形成镍矿,故国外出现不少按MgO划分含镍岩石类型及作为镍矿成矿预测准则的著作[6~8]。经过研究,MgO15%~30%都可能是含矿岩浆,其中22%~30%者含矿性最好,因为它已是矿浆。

(3)m/f与m/s比值:含矿岩相在2~6区间,主要集中在3~4之间。m/f变化在~之间。m/f与m/s之间为典型线性相关关系。

(4)含矿岩相的扎氏值:b,m,n,a/c的变化:b=~;m=~;n=~;a/c=~,这些扎氏数值特征均大于戴里相应岩石平均成分的数值特征。

14矿物化学

(1)含矿岩相均以含数量不等的斜长石为特征:斜长石牌号偏低,一般为中长石,很少是拉长石。这与岩相的基性度非常不协调,研究表明,这与岩浆混染、混合作用密切相关。

(2)橄榄石:多为贵橄榄石,少量为透铁橄榄石,其牌号Fo=62~81,以70~77居多数。Fo=75~81者,是岩体潜在含矿性的指示[9]。

(3)辉石:岩体存在着两个成分系列,即顽透辉石-普通辉石系列与透辉石—次透辉石系列的辉石。而且辉石有两个世代,一个是>1000℃结晶的,一个是<1000℃结晶的。含矿岩相中的斜方辉石En=65~80,非含矿的中色橄榄辉长苏长岩中斜方辉石En=55~92,显然后者中斜方辉石成分变化较大。另外,单斜辉石中CaSiO4含量偏高,一般Wo=36~44,Fs<10,En一般在50左右。

造岩矿物中有益元素Ni含量为:橄榄石中,斜方辉石中,单斜辉石斜长石中。

15 地球化学

赤柏松矿田中赤柏松I号、新安与金斗Ⅶ号含矿岩体主要岩相内Cu,Ni,Co,S,REE及87Sr/86Sr的平均含量列表2中。

表 2 赤柏松含矿田矿体中 Cu,Ni,Co,S 等平均含量表

由表2可知:3个含矿岩体各侵入岩相造矿元素的含量均随岩浆由早到晚演化不同阶段形成的岩相基性程度的增加而增加,并且是以一个数量级的级差的规律增加。其中钴相对稳定(变化幅度小),硫变化最大,铜与镍适中。此外,∑REE则随岩浆演化而渐次降低。

16 成矿作用

矿床的成矿作用以深成矿浆贯入为主,就地结晶熔离为次。成矿作用以多次、多阶段为特征,有越接近晚期矿石越富、铜量越增加的趋势。主要矿石矿物为磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿及针镍矿。成矿温度300~400℃。矿石中主要伴生有金、银等贵金属和铂族元素,且铜镍钴与硫、铂族元素同(Ni+Cu)均为正相关关系。

17矿体位置

富矿体在空间上主要分布于岩体底部和接触带的围岩中,其次是二岩相混合部位及构造裂隙内。

最后应当指出,成矿规律是成矿现象中同一的东西,是成矿预测的基础。大凡规律都是狭隘的、不完全的和近似的。因为,“只要科学在思维着,它的发展形式就是假说”。

参考文献

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[2] Γоряинов И Н. Сравнение Минеральных составов сульфидоа мантци и медно-никелеых месторождений.ДОК. АН. СССР. 1978,239 ( 2)

[3] Андреева Е Д,п т. д. магматические горные породы. часть 1,изд. наука,москва,1983

[4] Marakushev A A. Mineralium Deposit,1979,14,( 1)

[5] Likhachev A P. International Geology Review,1963,25 ( 9)

[6] Лихачев А П. Условия образования медно-никелевы месторождевий,сов. геол,1982,( 6)

[7] Годлевский M H,Лихачев А П. Условия образования ц зволюция рудоносных ультраосновых магма,запвсесоюзмин обше,1981,( 6)[8] Годлевский М Г, Лихачев А П. Зкспериментальные и фпзико хпмические данные. О форировании медво-никелеаых месторождений. проблемы петрологни всвязи с сулбфидным медно-никелевым рудообразо ванием излнаука,1979

[9] 甘肃省地矿局第六地质队. 白家嘴子硫化铜镍矿床. 北京: 地质出版社,1984

Ore-Forming Regularity of the Copperand Nickel Sulphide Deposits in theArchean Terrain in Jilin Province

Abstract

Through further research,the distributional regularity of copper-nickel sulphide deposits of theArchean terrain on time,space and material components are summarized. The following severial as-pects described,i. e. ①source for diagenetic material sources,②mineralizing process,③the char-acteristics of geochemistry,lithochemistry mineralogy as well as the different ore-control factors.

Key words Jilin province Archean terrain Copper-nickel deposit Metallogenic reqularity

一、我国镍铜铂族资源现状

对57个铜镍铂岩浆硫化物矿床的资源统计结果,Ni平均品位大于1%矿床有9个,Cu平均品位大于1%仅有4个,亦及在统计的57个主要矿床中,84%属于贫镍矿,92%属于贫铜矿。像煎茶岭、黄山等在储量上属于大型的矿床也都是贫矿。依据总资源量统计分析,我国富镍矿占,为贫矿;PGE 的平均品位只有×10-6;伴生Co的品位仅为。所以我国的铜镍铂族矿产是以贫矿为主。

就是像金川这样一个镍资源量占全国84%(A+B级)的超大型矿床,硫化镍贫矿石约占67%,镍储量约200万吨,也属于贫矿大户。

由此可见,加强综合利用贫矿研究,对于控制有限富矿的消失速度,充分利用宝贵的不可再生的矿产资源具有十分重要的意义。

二、加强低品位镍铜铂族资源的综合利用研究应注意的几方面问题

(一)政策支持

我国镍铜铂族金属低品位资源主要集中在中国西部地区,在实施西部大开发的整体战略中,加大对低品位资源开发的政策支持力度,无疑会促进对这部分低品位资源开发和利用。

可通过改革资源税、资源费等规定,促进对低品位资源的开发。以金川为例,目前金川资源补偿费按矿石销售收入的2%计,资源税按矿石 元/吨计,资源补偿费与资源税重复计税,加大了成本,不利于矿业的发展;资源税按矿石元/吨,而不是按矿石含金属量计算,这样冶炼1吨精镍需要80吨(Ni 品位)的矿石,而含 Ni 品位的贫矿就需要300吨,富矿只需要840元资源税,贫矿需要高达2520元,每吨精镍增加成本1680元,加上其它相应的附加费增加的就更多了。这种资源税制不利于贫矿开采,鼓励了采富丢贫,与我国的资源形势非常不适应。建议研究改革不利于矿业发展和促进贫矿开发的税制规定。

另外,镍钴铂族金属的生产是能源消耗的大户,如能应像铝业一样,给镍钴铂族生产以优惠电价,这样也可以提高企业利用低品位资源的积极性。

(二)鼓励支持龙头企业,研发和引进先进技术

鼓励支持像金川这样的龙头企业,研发或引进先进的贫矿采掘、浸出技术,提高贫矿利用效益,降低贫矿利用成本,对于综合利用贫矿资源,会起到很大的推动作用。因为在市场经济下,有雄厚技术支撑和经济实力的企业,才有可能来实现对贫矿资源的综合利用,只有这部分企业在该领域的发展,才能从根本上带动我国企业对贫矿资源的综合利用。

(三)依靠科技进步,进行科技攻关

有效的利用贫矿,先进技术方法和设备是关键。依靠科技进步,进行科技攻关就显得特别重要。这里涉及的科学问题如高效采矿技术和低成本采矿充填技术、贫矿堆浸或原地堆浸技术等。

我国水处理研究现状论文

水处理是指为达到成品水的水质要求而对原水的加工过程。下面是我整理的关于水处理技术论文,希望你能从中得到感悟!

关于水处理技术的分析

摘要:本文作者介绍了水处理的概念,对水处理技术进行了分析介绍,供大家参考借鉴。

关键词:水处理;技术;分析

中图分类号:TU7 文献标识码:A 文章编号:

简单讲,“水处理”便是通过物理、化学手段,去除水中一些对生产、生活不需要的物质的过程。是为了适用特定的用途而对水进行的沉降、过滤、混凝、絮凝,以及缓蚀、阻垢等水质调理的过程。由于社会生产、生活与水密切相关,因此,水处理领域涉及的应用范围十分广泛,了解水处理的基本常识对于人们的生活具有非常重要的意义。近年来,随着我国经济的高速发展,水污染也在不断恶化,随着水质污染而引起的各种疾病,带来的各种行业危害日趋严重,水处理到如今就突显出其不可忽视的重要性。然而,真正对水处理方面的知识有些许了解的民众却并不多见。

1 水处理的概念

水处理是指为达到成品水的水质要求而对原水的加工过程。在循环用水系统以及水的再生处理中,原水是废水,成品水是用水,加工过程兼具给水处理和废水处理的性质。水处理还包括对处理过程中所产生的废水和污泥的处理及最终处置,有时还有废气的处理和排放问题。

2 水处理工艺

一级处理是机械处理工段,它通过机械处理,如格栅、沉淀或气浮,去除污水中所含的石块、砂石和脂肪、油脂等。机械处理工段包括格栅、沉砂池、初沉池等构筑物,以去除粗大颗粒和悬浮物为目的,处理的原理在于通过物理法实现固液分离,将污染物从污水中分离,这是普遍采用的污水处理方式。机械处理是所有污水处理工艺流程必备工程,城市污水一级处理BOD5和SS的典型去除率分别为25%和50%。在原污水水质特性不利于除磷脱氮的情况下,初沉的设置与否以及设置方式需要根据水质特注的后续工艺加以仔细分析和考虑,以保证和改善除磷除脱氮等后续工艺的进水水质。

二级处理是污水生化处理,生物处理,污水中的污染物在微生物的作用下被降解和转化为污泥。污水生化处理属于二级处理,以去除不可沉悬浮物和溶解性可生物降解有机物为主要目的,其工艺构成多种多样,可分成活性污泥法、AB法、A/O法、A2/O法、SBR法、氧化沟法、稳定塘法、土地处理法等多种处理方法。日前大多数城市污水处理厂都采用活性污泥法。在污水生化处理过程中,影响微生物活性的因素可分为基质类和环境类两大类:

基质类包括以碳元素为主的有机化合物即碳源物质、氮源、磷源等营养物质及一些有毒有害化学物质如酚类、苯类等化合物、也包括一些重金属离子如铜、镉、铅离子等。

环境类影响因素指污水处理中绝大部分微生物最适宜生长的温度范围是20-30℃,活性污泥系统微生物最适宜的PH值范围是,曝气池出口处的溶解氧以保持2mg/l左右为宜。

三级处理是污水的深度处理,它包括营养物的去除和通过加氯、紫外辐射或臭氧技术对污水进行消毒。三级处理是对水的深度处理,现在的我国的污水处理厂投入实际应用的并不多。它将经过二级处理的水进行脱氮、脱磷处理,用活性炭吸附法或反渗透法等去除水中的剩余污染物,并用臭氧或氯消毒杀灭细菌和病毒,然后将处理水送入中水道,作为冲洗厕所、喷洒街道、浇灌绿化带、工业用水、防火等水源。

3 水处理方法

沉淀物过滤法的目的是将水源内悬浮颗粒物质或胶体物质清除乾净。这些颗粒物质若没有清除,会对透析用水其它精密的过滤膜造成破坏或甚至水路的阻塞。这是最古老且最简单的净水法,所以这个步骤常用在水纯化的初步处理,或有必要时,在管路中也会多加入几个滤器以清除体积较大的杂质。滤过悬浮的颗粒物质所使用的滤器种类很多,例如网状滤器,沙状滤器或膜状滤器等。只要颗粒大小大於这些孔洞之大小,就会被阻挡下来。对於溶解於水中的离子,就无法阻拦下来。

硬水的软化需使用离子交换法,它的目的是利用阳离子交换树脂以钠离子来交换硬水中的钙与镁离子,*此来降低水源内之钙镁离子的浓度。通常的离子交换树脂为球状的合成有机物高分子电解质。树脂基质内藏氯化钠,在硬水软化的过程中,钠离子会逐渐被使用耗尽,则交换树脂的软化效果也会逐渐降低,这时需要作还原的工作,也就是每隔固定时间加入特定浓度的盐水,一般是10%,如果水处理的过程中没有阳离子的软化,不只是逆渗透膜上会有钙镁体的沉积以致降低功效甚至破坏逆渗透膜,同时人也容易得到硬水症候群。硬水软化器也会引起细菌繁殖的问题,所以设备上需要有逆冲的功能,一段时间後就要逆冲一次以防止太多杂质吸附其上。

活性碳是由木头,残木屑,水果核,椰子壳,煤炭或石油底渣等物质在高温下乾馏炭化而成,制成後还需以热空气或水蒸气加以活化。它的主要作用是清除氯与氯氨以及其它分子量在60到300道尔顿的溶解性有机物质。活性碳的表面呈颗粒状,内部是多孔的,孔内有许多小的毛细管,1g的活性碳内部表面积高达700-1400m2,而这些毛细管内表面及颗粒表面就是吸附作用之所在。影响活性碳清除有机物能力的因素有活性碳本身的面积,孔洞大小以及被清除有机物的分子量及其极性,它主要依物理的吸附能力来排除杂物,当吸附能力达饱合之後,吸附过多的杂质就会掉落下来污染下游的水质,所以必须定时利用逆冲的方式来清除吸附其上的杂质。

去离子法的目的是将溶解於水中的无机离子排除,与硬水软化器一样,也是利用离子交换树脂的原理。在这使用两种树脂-阳离子交换树脂与阴离子交换树脂。阳离子交换树脂利用氢离子来交换阳离子;而阴离子交换树脂则利用氢氧根离子来交换阴离子,氢离子与氢氧根离子互相结合成中性水。

逆渗透法可以有效的清除溶解於水中的无机物,有机物,细菌,热原及其它颗粒等,是透析用水之处理中最重要的一环。所谓渗透是指以半透膜隔开两种不同浓度的溶液,其中溶质不能透过半透膜,则浓度较低的一方水分子会通过半透膜到达浓度较高的另一方,直到两侧的浓度相等为止。在还没达到平衡之前,可以在浓度较高的一方逐渐施加压力,则前述之水分子移动状态会暂时停止,此时所需的压力叫作渗透压,如果施加的力量大於渗透压时,则水份的移动会反方向而行,也就是从高浓度的一例流向低浓度的一方,这种现象就叫作逆渗透。逆渗透的纯化效果可以达到离子的层面,对於单价离子的排除率可达90%-98%,而双价离子可达95%-99%左右。

超过滤法与逆渗透法类似,也是使用半透膜,但它无法控制离子的清除,因为膜之孔径较大,约10-200A之间。只能排除细菌,病毒,热原及颗粒状物等,对水溶性离子则无法滤过。超过滤法主要的作用是充当逆渗透法的前置处理以防止逆渗透膜被细菌污染。它也可用在水处理的最後步骤以防止上游的水在管路中被细菌污染。一般是利用进水压与出水压差来判断超过滤膜是否有效,与活性碳类似,平时是以逆冲法来清除附着其上的杂质。

蒸馏法是古老却也是有效的水处理法,它可以清除任何不可挥发性的杂质,但是无法排除可挥发性的污染物。

紫外线消毒法是目前常使用的方法之一,它的杀菌机转是破坏细菌核酸的生命遗传物质,使其无法繁殖,其中最重大的反应是核酸分子内的pyrimidine盐基变成双合体。一般是使用低压水银放电灯的人工波长的紫外线能量。

4 结束语

本文阐述了水处理的基本概念,介绍了水处理的工艺及处理方法,使人们了解到水处理实际上就是对水源水或不符合用水水质要求的水,采用物理、化学、生物等方法改善水质的过程。

参考文献:

[1] 吴弼人.水处理-城市的命脉[J].华东科技,2009,(06).

[2] 戴建强,郑敏.城市中水回用于电厂循环冷却水的处理技术实例[J].环境科学与管理,2011,(08).

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2017年水处理技术论文篇二 浅谈给水处理技术的发展 [摘要] 水与人们生活生产密切相关,而且水是保障人民生活发展工业生产不可缺少的物质基础。近年来,人口增长、水资源的分布不均、污染加剧等问题造成水资源不足日益严重。因此给水处理技术一直在改进。本文旨在介绍一些给水处理日益发展的基本技术。 [关键词] 给水处理 污染物 现代化 高级氧化 膜技术 1.现代化处理技术 化学氧化 水质处理常用氯氧化,当有机污染尚未得到去除时,会产生较多的有害消毒副产物。目前采用KMnO4语气复合剂(一种专门商品)的应用逐渐展开,对氧化有机物、改善混凝取得较好效果。臭氧预氧化可以提高有机物的可生物降解性,又可除嗅、脱色,去除铁、锰,但往往结合后续深度处理臭氧—活性炭时才采用。 加吸附剂粉末炭 粉末炭,具有吸附能力好、投加灵活、对污染物处理效能高等优点,但由于耗费较高(约105元/m^3左右),一般只有在消除冲击性污染时采用,投加量需10~20mg/L,现在一些水污染事件中就曾应用过此技术,此外还可以通过此技术对原水进行控制,并将该技术演化,如形成活性炭吸附带控制突发性污染事件等。 调节pH 由于投加酸与碱,运行成本增加,又在原水中增加无机离子,在我国很少采用,国外在此方面研究较多,这里不做详述。但其对原水pH的控制以及对某些污染物去除还具有良好的功效的,这一点也被业内广泛认可。 生物预处理 20世纪70年代以来,生物处理工艺越来越广泛应用于市政给水生物处理方法包括生物接触氧化法、生物转盘、生物流化床、生物滤池氧化法、生物活性炭滤池和膜生物反应器等多种形式。生物预处理借助微生物的生命活动对水中的氨氮等有机污染物和铁、锰等无机物进行去除,从而改善水的混凝沉淀性能,使后续工艺较好的发挥作用,提高出水的水质。 2.给水处理的新技术 高级氧化技术 高级氧化技术是给水处理的新技术,并受到了许多的关注,在水处理中有广泛的应用,高级氧化技术包括臭氧氧化技术、超临界水氧化技术、光催化氧化技术、超声空化氧化技术等。 臭氧氧化技术 臭氧由于其在水中有较高的氧化还原电位,常用来进行杀菌消毒、除臭、除味、脱色等,在饮用水处理中有着广泛的应用。近年来,由于氯氧化发用于给水、循环水处理和废水处理中有可能产生三氯甲烷等“三致”物质而受到限制,使臭氧在水处理中的作用受到了更多的关注。但臭氧应用于废水处理还存在着一些问题,如臭氧发生的成本高,而利用率偏低,臭氧处理的费用高;臭氧与有机物的反应选择性较强,在低剂量和短时间内臭氧不可能完全矿化污染物,且分解生成的中间产物会阻止臭氧的进一步氧化。因此,提高臭氧利用率和氧化能力就成为臭氧高级氧化法的研究热点。臭氧的高级氧化技术就是通过臭氧氧化与各种水处理技术的结合,形成氧化性更强、反应选择性较低的羟基自由基。 超临界水氧化技术 超临界水反应与氧化组合为“超临界水氧化(SCWO:Supercritical Water Oxidation)”技术,应用较多。超临界水有优良的溶剂特性,增加了电导率和离子值。表示溶剂的极性的电导率,在常温常压下的值较高(78),在高温高压下的己烷和甲醇等无极性,与弱极性的有机溶剂的电导率等值(2~30左右)。因此,在高温高压下的水溶解有机物是可能的。 SCWO技术有以下特点: 1) 将有机物完全分解成水和二氧化碳,使之无害化。 2) 不产生以二恶英为代表的有害的副产物。 3) 反应速度快,单位时间内处理量大,装置小型化。 4) 与焚烧炉不同,不需要烟筒,不排放烟气。 在临界温度下易于控制加水分解反应,或易于控制原子团的反应,这是超临界水作为反应溶剂的优越性。不用酸和碱即可进行废水处理,是极好的环境处理技术。 光催化氧化技术 所谓光催化氧化反应,就是在光的作用下进行的化学反应。光化学反应的活化能来源于光子的能量,在太阳能的利用中光电转化以及光化学转化一直是十分活跃的研究领域。光催化氧化技术利用光激发氧化将O2、H2O2等氧化剂与光辐射相结合。所用光主要为紫外光,包括uv-H2O2、uv-O2等工艺,可以用于处理污水中CHCl3、CCl4、多氯联苯等难降解物。另外,在有紫外光的Fenton体系中,紫外光与铁离子之间存在着协同效应,使H2O2分解产生羟基自由基的速率大大加快,促进有机物的氧化去除。 超声空化氧化技术 超声空化是指水中的微小泡核在超声波作用下被激化,表现为泡核的振荡、生长、收缩及崩溃等一系列动力学过程。超声空话技术就是利用声解,将水中有机物转化为CO2、水、无机离子和有机酸等成分。超声空化技术具有少污染或无污染、设备简单等优点,同时,还伴有杀菌消毒功效,是一种很有潜力的水处理新技术。但现阶段超声空话技术主要用于实验室小水量的处理研究中,尚处于基础研究阶段。为了提高降解速度同时降低费用,国内外的水处理工作者又相继研究开发了关于超声波与其他技术相联合的新工艺,如臭氧/超声波联合工艺。在臭氧/超声联合处理含酚水的实验研究中,取得了较好的处理效果。 膜处理技术 随着人类对膜的逐步认识,各种人工合成膜也应运而生,其种类繁多,作用也千差万别,但是它们具有一个共同的特点---选择透过性。膜从广义上可以定义为两相之间的一个具有选择透过性的薄层屏障。 膜式活性污泥法技术是分离技术与生物技术有机结合的新型的水处理技术。是利用膜分离设备截留生化反应池中的活性污泥和大分子有机物,省掉二沉池。活性污泥浓度因此大大提高,水力停留时间和污泥停留时间可以分别控制,而难降解的物质在反应池中不断反应、降解。因此膜处理工艺是通过膜分离技术大大强化了生物处理的功能。 3.结语 我国的给水处理目前普遍采用混凝、沉淀、过滤、消毒组成的常规水处理技术, 优点是水处理成本低, 平均处理效果较好。此外, 水源污染加剧, 常规水处理工艺对某些有机污染物的去除效果不佳。而新兴的水处理技术对水质的改善提供了支撑。臭氧-活性炭处理、膜技术等水处理技术在去除效率、无害性等方面均有常规处理无法比拟的优势, 并且在发达国家的使用经验也表明了这些技术的可靠性。随着科技的进步, 材料学的发展,这些新兴工艺的成本也在逐渐降低。因此我们可以预见, 未来的水处理, 将朝着更安全、更高效、更环保的方向发展。 参考文献 [1]陆煜康,唐锂.水处理节能和新能源的应用.北京:化学工业出版社,2010,5 [2]苑宝玲,王洪杰.水处理新技术原理与应用.北京:化学工业出版社,2006,1 [3] 陆煜康.水处理新技术与能源自给途径.机械工业出版社,2008,8 作者简介: 阚沙沙(1992-),女,汉族,吉林松原人,郑州大学,水利与环境学院,给水排水工程. 郭丹丹(1991-),女,汉族,河南许昌人,郑州大学,水利与环境学院,给水排水工程. 看了“2017年水处理技术论文”的人还看: 1. 关于水处理技术论文 2. 锅炉水处理技术论文 3. 工业水处理技术论文 4. 膜法水处理技术论文 5. 锅炉水处理技术论文(2)

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