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铝是良好的节能环保材料,铝制品越来越多,广泛应用于建筑、包装、运输等行业。铝表面处理是生产铝制品不可或缺的程序,该程序用水量较大,会产生大量废水,废水成分复杂,含有大量的Al3+、SO42-、Cr6+、Cr3+、F-、PO43等,如果不经处理,就会严重地污染环境。本论文以某工厂的铝表面处理液废水为实验水样,分步去除废水中的Cr6+、F-、PO43-、 SO42-、Al3+。Cr6+采用铁氧体法去除;F-、PO43-和SO42-采用混凝-化学沉淀法去除;Al3+采用结晶法去除。研究的目的是探究药剂投加浓度和反应条件对各种离子的去除效果的影响。实验结果表明,试剂的投加浓度,pH值,反应温度,反应时间,搅拌速度等因素对实验效果的影响较大,主要体现在:(1)铁氧体法去除废水中的Cr6+的实验中,最佳工艺条件为:FeSO4·7H2O的投加浓度为56g/L,氧化还原阶段pH值为4,共沉淀阶段pH值为9,反应温度为75℃,搅拌时间为20min,该工艺条件能使Cr6+的去除率达到99.98%,Cr6+的浓度由1539mg/L降低至0.29mg/L,低于含铬废水的排放标准0.5mg/L。(2)混凝-化学沉淀法去除废水中的F-、PO43-和SO42-的实验中,最佳工艺条件为:CaO的投加浓度为23g/L,PAC的投加浓度为2.2g/L,PAM的投加浓度为1.7g/L,pH值为9,反应时间为30min,反应温度为50℃。该工艺条件能使F-的去除率达到99.94%,F-的浓度由7658mg/L降低至4.30mg/L,低于含氟工业废水的排放标准10mg/L;PO43的去除率达到95.90%,PO43-的浓度由22mg/L降低至0.90mg/L,低于含磷废水的二级排放标准1.0mg/L;SO42的去除率达到98.58%,SO42-的浓度由8773mg/L降低至125mg/L,低于生活饮用水标准中硫酸盐的最高允许浓度250mg/L。(3)结晶法去除废水中的Al3+的实验中,最佳工艺条件为:(NH4)2SO4的投加浓度为3.84g/L,pH值为9,温度为25℃,反应时间为6h,搅拌速度为40r/min。该工艺条件能使Al3+的去除率达到99.97%,Al3+的浓度由525mg/L降低至0.14mg/L,低于生活饮用水标准中Al3+的最高允许浓度0.2mg/L。(4)综合性实验结果表明,将单独实验的最佳工艺条件应用于水样,最终的处理效果如下:Cr6+的去除率达到99.99%,剩余浓度为0.19mg/L;F的去除率达到99.91%,剩余浓度为6.61mg/L;PO43的去除率达到96.32%,剩余浓度为0.81mg/L;SO42的去除率达到98.06%,剩余浓度为170.45mg/L;Al3+的去除率达到99.97%,剩余浓度为0.17mg/L。废水中的Cr6+、F-、PO43-、SO42-、Al3+都达到排放标准。