電解錳渣中可溶性錳固化及氨氮脫除的研究.pdf

1、電解錳行業(yè)是我國典型的特色優(yōu)勢戰(zhàn)略資源行業(yè)，近10年來電解錳行業(yè)飛速發(fā)展，我國電解錳產(chǎn)量已占世界產(chǎn)量的98％以上。電解錳渣（錳渣）是電解錳行業(yè)最大、最危險的污染源，國內(nèi)將其歸為一般工業(yè)固體廢棄物（Ⅱ類）。電解錳廢渣中含有大量的Mn2+、氨氮，其在浸出液中的濃度數(shù)十甚至數(shù)百倍于國家標(biāo)準(zhǔn)，如果處理不當(dāng)，給企業(yè)周邊地區(qū)帶來嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境污染隱患。因此本論文對電解錳渣中可溶性錳的固化及氨氮脫除的研究不僅可消除其潛在環(huán)境風(fēng)險，也是可持續(xù)發(fā)展的有效

2、途徑。具體工作如下:
　　本文綜合利用X射線熒光光譜分析(XRF)、X射線衍射(XRD)、X射線光電子光譜(XPS)、浸出毒性分析等測試方法，對某電解錳廠錳渣樣品的基本理化特性進行了表征和分析。結(jié)果表明:新鮮的錳渣含水率為22-26％，真密度為2.63g·cm-3，電解錳渣的pH值為3-5.5;電解錳渣的主要化學(xué)組成為SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MnO、MgO和SO3;錳渣浸出毒性分析結(jié)果表明:Mn2+濃度濃度高達(dá)8

3、00-1350 mg·L-1，氨氮濃度高達(dá)600-900mg·L-1，其余金屬元素均未超過《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)值》(GB8978-1996);
　　通過錳渣固錳脫氨實驗，研究了藥劑種類、加入量、兩級加入、含水率等條件下對錳渣固錳脫氨的影響。結(jié)果顯示:當(dāng)生石灰粉添加量達(dá)5.5％及以上時，錳渣中可溶性錳離子低于檢出限，對可溶性錳固化效果十分顯著;當(dāng)生石灰粉增加到8％以上時，錳渣浸出液中氨氮含量低于36mg·L-1，釋放率達(dá)到94.7％;

4、預(yù)處理錳渣增濕到27％含水率對錳渣氨氮脫除率最佳。
　　通過錳渣中氨氮回收實驗，實驗結(jié)果顯示:在攪拌過程中，回收氨氣的吸收液采用稀硫酸液的回收率比采用水為吸收液的高33.07％;采用兩級酸液吸收的回收方式中，一級吸收液回收的氨氮占回收總量的97.33％;采用0.5 m·min-1的截面氣體流速獲得的氨氣回收率最高。氨氣的釋放主要集中在前期，后期氨氣的釋放主要是溶解于錳渣水分中的游離氨揮發(fā)出來;在強化釋放回收氨氮的過程中，截面氣體流