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1、
附件1
序號：
編碼：
2010年蘭州大學學生"創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)行動計劃"
立項申請書
課題名稱：有色金屬冶煉中含砷廢水的處理工藝及設計方案
學 院：資源環(huán)境學院
申請者姓名
（集體名稱）：09環(huán)工創(chuàng)新小組
負責人姓名
（集體申報）馮韻
指導教師： 李忠國
2、
類別：
√自然科學類
□哲學社會科學類
A．申請者情況
說明：1、必須由申請者本人按要求填寫
2、本部分中的學院領導小組簽章視為對申請者情況的確認。
申請者情況
姓 名
馮韻
性別
女
出生年月
1990.08
申請項目全稱
專 業(yè)
環(huán)境工程
年級
2009
學制
4年
入學時間
2009.09
聯(lián)系地址
蘭州大學榆中校區(qū)23#學生公寓512
常住地
聯(lián)系地址
蘭州大學榆中校區(qū)23#學生公寓512
聯(lián)系電話
13639321970
指導教
3、師
姓 名
性別
年齡
學歷
所在單位
備注
李忠國
男
36
博士
資源環(huán)境學院
合
作者
情況
姓 名
性別
年齡
學歷
所在單位
備 注
董翠萍
女
21
本科
資源環(huán)境學院09級環(huán)境工程
有無合作者請在此說明
√有
□無
范澤宇
男
20
本科
資源環(huán)境學院09級環(huán)境工程
周萬利
男
21
本科
資源環(huán)境學院09級環(huán)境工程
資
格
認
定
學院創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)領導小組意見
負責人簽名：
4、 年 月 日
B．申請項目情況（自然科學類）
說明：1、 必須由申請者本人填寫；
2、 作品分類請按作品的學術方向或所涉及的主要學科領域填寫；
申請項目全稱
有色金屬冶煉中含砷廢水的處理工藝及設計方案
作
品
分
類
（E）A．機械與控制（包括機械、儀器儀表、自動化控制、
工程、交通、建筑等）
B．信息技術（包括計算機、電信、通訊、電子等）
C．數(shù)理（包括數(shù)學、物理、地球與空間科學等）
D．生命科學（包括生物、農(nóng)學、藥學、醫(yī)學、健康、衛(wèi)生、食品等）
5、E．能源化工（包括能源、材料、石油、化學、化工、生態(tài)、環(huán)保等）
立項的目的和基本思路(300字以內(nèi))
立項目的：
研究硫化亞鐵-石灰-過氧化氫對含砷廢水的處理效果，探究在不同條件下硫化亞鐵-石灰-過氧化氫對砷的去除率，探究最佳去除砷的條件，為含砷廢水處理技術的深入研究提供支持，同時也為有色金屬冶煉廠找到一種新除砷方法，使其在對原有設備不進行較大改動的前提下，既能將外排砷的濃度降低到國家排放量，又能實現(xiàn)資源有效利用。
基本思路：
本課題以有色金屬冶煉廠排放的含砷廢水為研究對象，提出一種新的處理含砷廢水的方法（硫化亞鐵—石灰—過氧化氫法），研究該法的對砷的處理效果，探究該法對砷去
6、除的最佳條件，從而獲得工業(yè)上處理廢水的最佳運作參數(shù)，并對原有的工藝流程提出改進，使經(jīng)處理后廢水各項污染指數(shù)達到排放標準。
和國內(nèi)目前研究現(xiàn)狀(500字以內(nèi))
含砷廢水的處理在20世紀60年代就已得到世人的關注，
國內(nèi)外研究者已對其作了大量研究工作，其中比較系統(tǒng)的處理方法有化學沉淀法、物化法以及生物法法。
化學法：是目前應用范圍最廣,操作最簡便的處理方法,由于該法普遍要加入大量的化學藥劑，并使之成為沉淀物的形式沉淀出來，這些廢渣的處理目前尚無較好的處理處置方法，所以對其在工程上的應用和以后的可持續(xù)發(fā)展都存在巨大的負面作用。
物化法：大都是近年來發(fā)展起來的新方法，如離子交換 、吸附
7、、萃取、反滲透等，但實用的尚不多見，因其只能處理濃度較低，處理量不大，組成單純且有較高回收價值的廢水，而工業(yè)廢水的成分較復雜，所以其工程化程度較低。
生物法：是近年工業(yè)處理含砷廢水發(fā)展較快的一種方法,它利用活性污泥對砷的選擇性表面吸附以及細胞內(nèi)吸收等去除作用降低水體內(nèi)砷的濃度,使之達到除砷的目的。但其對廢水中五價砷離子的處理作用不明顯，因而有局限性。
參考文獻：
（1） 李曄、聶靜 武漢理工大學碩士學位論文《有色金屬冶煉中含砷廢水及廢渣的治理研究》
（2） 李亞林、黃羽、杜冬云 《利用硫化亞鐵從污酸廢水中回收砷》
（3） .楊力 砷污染及含砷廢水治理[期刊論文] 《有色金屬加工》
8、
項目計劃及實施步驟(500字以內(nèi))
前期準備（5.1-5.30）：
1.收集資料，參閱文獻
2.對榆中縣的有色金屬廠進行實地考察，了解其含砷廢水的處理工藝
3.準備實驗所需的儀器
中期實踐（6.1-9.30）：
實驗一：研究FeS-石灰-過氧化氫法對砷的去除效果
1.對有色金屬冶煉廠的水樣進行實驗室測定 測定水樣中砷的含量及PH值
2.將經(jīng)過實驗室測定的水樣進行處理
a.向水樣中加入FeS進行第一次沉砷，將廢渣過濾，取上清液
b.再加入石灰中和廢水中的硫酸使pH=10~11，同時進行第二階段的除砷，濾去廢渣，取上清液
c.加入
9、過氧化氫，使Fe2+氧化成Fe3+，進行鐵鹽混凝反應，濾去廢渣，對上清液的砷含量測定
3.回收利用
將處理過程中生成的雌黃作為商品出售，少量中和污泥（石膏）返回冶煉配料
實驗二：探究最佳除砷條件，確定三段處理法的最佳運作參數(shù)
1.FeS的投加量對砷去除率的影響
在裝有100ml水樣的六個燒杯中分別按理論投藥量/實際頭搖摩爾質(zhì)量的比為1:1、1:1.2、1:1.4、1:1.6、1:1.8、1:2.0投加FeS，取濾液測定其中的砷含量。
2.考察PH對砷去除率的影響
取經(jīng)第一階段處理的水樣300ml,用1mol/L的NaOH分別調(diào)節(jié)PH為5、6、7、8、10、12，加入等量的過氧
10、化氫，靜置取上清液，測得水樣中砷含量
3.反應時間對砷去除率的影響
在100ml水樣中，按理論投藥量2倍分別投加FeS，控制反應時間，測水樣中砷含量
4.過氧化氫加入量對砷去除率的影響
取經(jīng)第二階段處理后的水樣250ml,控制投加過氧化氫的量，靜置后測定水中砷含量
后期整理（10.1-11.30）
1.參閱文獻分析實驗結(jié)果
2.匯總結(jié)果，確定三段處理法的最佳運作參數(shù)，提出改進措施
3.撰寫項目結(jié)項報告
項目的實際應用價值和現(xiàn)實意義(300字以內(nèi))
? 1.有色金
11、屬冶煉廢水中砷含量很高，若這類廢水不經(jīng)處理而直接排放，將對水體和土壤造成嚴重污染，并最終危害人類健康。因此研究、開發(fā)高效經(jīng)濟的含砷廢水處理技術具有重大的社會、經(jīng)濟和環(huán)境意義
2.根據(jù)石灰-鐵鹽法除砷的基本原理，結(jié)合項目中酸性含砷廢水中鐵離子含量較高的特點創(chuàng)新地提出了FeS-石灰-過氧化氫混凝法處理含砷酸性處理廢水的新工藝，并對原有工藝進行改進，確定最佳運作參數(shù)，能夠及時地解決各大有色金屬冶煉廠所面臨的實際問題
3.與傳統(tǒng)方法相比，本方法具有原料易得，成本低廉，操作簡單，處理效果好等優(yōu)點，并可在實現(xiàn)含砷廢水達標處理的同時，有效地利用資源，獲取經(jīng)濟和環(huán)境的綜合效益
項目的預期成果(300字以
12、內(nèi))
1. 利用FeS-石灰-過氧化氫的處理工藝，對有色金屬冶煉過程中產(chǎn)生的含砷廢水進行處理，使經(jīng)處理后的廢水中含砷量達到排放標準。
2. 本課題的研究可為FeS-石灰-過氧化氫的處理工藝的工業(yè)化應用提供可靠的依據(jù)和指導。
3. 通過對影響砷去除率的因素的探究，確定三段處理法最佳的運作參數(shù)提出合理的廢水處理研究方案
4. 在廢水達到排放標準的同時，還可以回脫水性能及純度都較好的石膏副產(chǎn)品，實現(xiàn)了資源的循環(huán)利用，為企業(yè)降低了運行成本，并且防止了二次污染。
5. 通過對處理含砷廢水的新工藝的探究，找到經(jīng)濟、環(huán)保、有效的處理廢水的新工藝，對冶煉企業(yè)處理高砷酸性廢水具有借鑒意義
6. 降低廢水中砷含量，使工業(yè)廢水達標排放，減少對水體和土壤的污染，降低工業(yè)廢水的危害
學院"創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)行動計劃專家"小組初審意見
09環(huán)境工程 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)
