目錄
前言
第一篇 緒論
第1章 有色冶金環(huán)境工程內(nèi)涵與發(fā)展概況 3
1.1 有色冶金與環(huán)境工程的關(guān)系 3
1.1.1 有色冶金與環(huán)境保護 3
1.1.2 有色冶金相關(guān)的環(huán)境法規(guī)標(biāo)準(zhǔn) 4
1.1.3 鉛冶金技術(shù)進步與環(huán)境工程的關(guān)系 6
1.2 有色冶金環(huán)境工程的概念 7
1.3 有色冶金環(huán)境工程發(fā)展概況 8
第2章 重金屬冶金污染源及特征 10
2.1 銅冶金污染源及特征 10
2.1.1 火法煉銅工藝流程及排污節(jié)點 10
2.1.2 濕法煉銅工藝流程及排污節(jié)點 13
2.2 鉛鋅冶金污染源及特征 14
2.2.1 鉛冶煉生產(chǎn)工藝流程及排污節(jié)點 14
2.2.2 鋅冶煉生產(chǎn)工藝流程及排污節(jié)點 18
2.3 銻冶金污染源及特征 21
第二篇 有色冶金環(huán)境工程基礎(chǔ)理論
第3章 有色冶金污染源解析方法 27
3.1 有色冶金污染物濃度場數(shù)值模擬 27
3.1.1 有色冶金污染物濃度場數(shù)值模擬方法 27
3.1.2 有色冶金污染物濃度場數(shù)學(xué)模型 27
3.1.3 求解有色冶金污染物濃度場的有限容積法 29
3.1.4 銅閃速熔煉含砷污染物濃度場的數(shù)值模擬 29
3.2 銅閃速熔煉砷污染源解析專家系統(tǒng) 33
第4章 有色冶金污染物行為特征 38
4.1 廢水中重金屬形態(tài)分布規(guī)律 38
4.1.1 廢水中重金屬離子存在形態(tài) 38
4.1.2 污酸中汞存在形態(tài) 39
4.1.3 重金屬有機廢水中配合離子的存在形態(tài)與分布 41
4.2 固體廢物中重金屬物相分布特征 41
4.2.1 重金屬廢水處理污泥物相組成及化學(xué)形態(tài) 41
4.2.2 高溫熔煉渣物相組成及化學(xué)形態(tài) 43
4.2.3 濕法煉鋅渣工藝礦物學(xué)特征 47
4.2.4 重金屬冶煉砷渣工藝礦物學(xué)特征 51
4.3 重金屬冶煉廢氣污染物形態(tài)與物相分布 55
4.3.1 低濃度二氧化硫煙氣 55
4.3.2 鋅冶煉煙氣中汞分布與形態(tài) 55
4.4 冶煉廢渣堆場土壤污染特征 57
4.4.1 堆場污染土壤重金屬含量 57
4.4.2 堆場污染土壤重金屬的賦存形態(tài) 60
4.4.3 堆場土壤重金屬的遷移與分布 62
第5章 有色冶金污染物沉淀-溶解基礎(chǔ)理論 65
5.1 重金屬沉淀-溶解平衡 65
5.1.1 重金屬復(fù)雜水體系沉淀-溶解分離原理 65
5.1.2 水熱條件下鉛鋅沉淀-溶解平衡熱力學(xué) 91
5.1.3 重金屬多基團配位平衡與破絡(luò)原理 101
5.2 重金屬廢水化學(xué)沉淀顆粒污泥形成理論 105
5.2.1 重金屬廢水沉淀污泥絮狀結(jié)構(gòu)特征和成因 105
5.2.2 重金屬廢水沉淀顆粒污泥結(jié)晶形成原理 106
5.2.3 重金屬廢水沉淀顆粒污泥聚集原理 108
5.3 穩(wěn)定礦物相臭蔥石沉淀形成熱力學(xué) 109
第6章 有色冶金污染物吸附-解吸基礎(chǔ)理論 113
6.1 砷污染物的吸附-解吸 113
6.1.1 砷在磁性鐵表面的吸附 113
6.1.2 砷在金屬摻雜磁性鐵表面的吸附 121
6.2 重金屬陽離子吸附-解吸 124
6.2.1 生物質(zhì)表面礦化改性對重金屬陽離子的吸附作用 125
6.2.2 生物質(zhì)表面活性基團強化對重金屬陽離子的吸附作用 130
6.2.3 重金屬陽離子在生物質(zhì)表面吸附-解吸行為特征 146
6.3 氟離子的吸附 153
6.3.1 氟離子在金屬氧化物表面的吸附作用 153
6.3.2 氟離子在氧化鋁/菌體上的吸附作用 159
第7章 有色冶金污染物氧化還原基礎(chǔ)理論 161
7.1 水環(huán)境中污染物的氧化還原原理 161
7.1.1 化學(xué)氧化還原基礎(chǔ)理論 161
7.1.2 基于硫酸根自由基光化學(xué)氧化砷的基礎(chǔ)理論 164
7.1.3 生物制劑與氧化劑協(xié)同氧化處理原理 167
7.2 二氧化硫自催化歧化基礎(chǔ)理論 168
7.2.1 二氧化硫吸收液亞硫酸根歧化的熱力學(xué) 168
7.2.2 硒催化硫酸氫根歧化的動力學(xué)特征 170
7.2.3 催化反應(yīng)機理 176
第8章 重金屬復(fù)雜礦物相分解-轉(zhuǎn)化基礎(chǔ)理論 186
8.1 穩(wěn)定礦物相高溫解離基礎(chǔ)理論 186
8.1.1 ZnFe2O4還原熱力學(xué)及分解機制 186
8.1.2 ZnFe2O4還原過程的物相轉(zhuǎn)變特征 193
8.1.3 ZnFe2O4還原過程的物相調(diào)控 200
8.2 ZnFe2O4硫酸鹽化分解-轉(zhuǎn)化理論及規(guī)律 214
8.2.1 硫酸鹽化焙燒熱力學(xué) 214
8.2.2 ZnFe2O4硫酸鹽化焙燒反應(yīng)機制 215
8.2.3 ZnFe2O4硫酸鹽化焙燒產(chǎn)物及特性 217
8.3 ZnFe2O4硫化焙燒理論及行為 221
8.3.1 ZnFe2O4硫化焙燒熱力學(xué) 221
8.3.2 ZnFe2O4硫化焙燒過程特征 223
8.3.3 ZnFe2O4硫化焙燒反應(yīng)機制 229
8.4 臭蔥石晶體形成機制與生長過程特征 231
8.4.1 臭蔥石晶體形成機制 231
8.4.2 臭蔥石晶體生長過程特征 236
第三篇 有色冶金二次資源綜合利用新技術(shù)
第9章 鋅浸渣有價金屬綜合回收技術(shù) 245
9.1 鋅浸渣還原焙燒及鐵鋅分離技術(shù) 245
9.1.1 鋅浸渣還原焙燒過程工藝 245
9.1.2 鋅浸渣還原焙燒后鐵鋅浸出分離工藝 247
9.2 鋅浸渣硫酸鹽化焙燒及有價金屬回收技術(shù) 248
9.2.1 鋅浸渣Fe2(SO4)3焙燒及有價金屬回收 248
9.2.2 鋅浸渣(NH4)2SO4焙燒及有價金屬回收 254
9.3 鋅冶煉中浸渣還原浸出技術(shù) 260
9.3.1 工藝流程 260
9.3.2 工藝參數(shù) 261
9.3.3 處理效果 262
第10章 鉛鋅冶煉渣硫化-浮選回收人造硫化礦技術(shù) 264
10.1 鉛鋅冶煉廢水中和渣水熱硫化-浮選回收人造硫化礦 264
10.1.1 技術(shù)原理及工藝流程 264
10.1.2 硫化工藝參數(shù) 265
10.1.3 人造硫化物常規(guī)浮選分離工藝參數(shù) 268
10.1.4 技術(shù)實施效果 271
10.2 人造硫化礦晶型調(diào)控優(yōu)化及其浮選技術(shù) 271
10.2.1 人造硫化礦可浮性特點 271
10.2.2 晶型調(diào)控的技術(shù)原理 272
10.2.3 人造硫化物水熱晶型調(diào)控技術(shù)參數(shù) 275
10.2.4 技術(shù)實施效果 277
10.3 廢水中和渣-富硫浸鋅渣協(xié)同硫化-浮選技術(shù) 278
10.3.1 工藝流程 278
10.3.2 工藝技術(shù)參數(shù) 280
10.3.3 技術(shù)實施效果 281
10.4 硫酸鈣水化轉(zhuǎn)化促進硫化鋅分離及回收新工藝 282
10.4.1 工藝流程 283
10.4.2 水化工藝技術(shù)參數(shù) 283
10.4.3 水化調(diào)控效果 286
10.4.4 水化產(chǎn)物中硫化鋅的分離及回收 287
10.5 鋅浸渣硫化焙燒-磁選-浮選鋅鐵回收技術(shù) 289
10.5.1 工藝流程 289
10.5.2 硫化焙燒工藝參數(shù) 290
10.5.3 焙燒產(chǎn)物鋅鐵分離工藝 291
10.5.4 技術(shù)實施效果 296
第11章 高砷多金屬物料清潔利用技術(shù) 298
11.1 鉛陽極泥源頭脫砷與有價金屬梯級分離技術(shù) 298
11.1.1 高效脫砷劑 298
11.1.2 工藝流程 300
11.1.3 工藝參數(shù) 302
11.1.4 工藝效果 319
11.2 濕法處理砷堿渣制備膠體五氧化二銻技術(shù) 324
11.2.1 工藝流程 324
11.2.2 工藝參數(shù) 325
11.2.3 工藝效果 339
11.3 砷濾餅濕法浸出銅砷分離技術(shù) 339
11.3.1 工藝流程 339
11.3.2 工藝參數(shù) 340
11.3.3 工藝效果 343
11.4 黑銅泥酸性浸出銅砷分離技術(shù) 344
11.4.1 工藝流程 344
11.4.2 工藝參數(shù) 345
11.4.3 工藝效果 349
第四篇 有色冶金“三廢”污染物治理新技術(shù)
第12章 重金屬廢水多基團配位深度處理與回用技術(shù) 355
12.1 重金屬冶煉廢水生物制劑深度處理與回用技術(shù) 355
12.1.1 工藝流程 355
12.1.2 工藝參數(shù) 356
12.1.3 處理效果 360
12.2 高汞廢水生物制劑配位-水解深度處理技術(shù) 360
12.2.1 工藝流程 360
12.2.2 工藝參數(shù) 361
12.2.3 處理效果 363
12.3 重金屬有機復(fù)雜廢水生物制劑協(xié)同氧化深度處理技術(shù) 364
12.3.1 采選廢水生物制劑多基團協(xié)同氧化處理技術(shù) 364
12.3.2 鎳氨廢水生物制劑-吹脫聯(lián)合處理技術(shù) 371
12.3.3 硫化-三維電極聯(lián)合處理Cu-EDTA廢水 379
第13章 重金屬廢水新型吸附劑深度處理技術(shù) 384
13.1 金屬氧化物材料新型吸附劑吸附-解吸技術(shù) 384
13.1.1 基于磁性鐵吸附處理技術(shù) 384
13.1.2 基于氧化鋁復(fù)合材料的吸附處理技術(shù) 395
13.2 聚芳香胺類新型吸附劑吸附-解吸技術(shù) 405
13.2.1 聚間苯二胺納米材料合成及結(jié)構(gòu)調(diào)控技術(shù) 405
13.2.2 基于聚間苯二胺復(fù)合材料吸附處理技術(shù) 416
13.3 生物質(zhì)材料及重金屬吸附-解吸技術(shù) 425
13.3.1 氯化鈉改性麥糟吸附脫除重金屬陽離子 425
13.3.2 酯化改性麥糟吸附脫除重金屬陽離子 428
13.3.3 巰基化改性麥糟吸附脫除重金屬陽離子 438
第14章 含砷固廢固化/穩(wěn)定化處理處置技術(shù) 445
14.1 機械活化鐵粉穩(wěn)定含砷廢渣技術(shù) 445
14.1.1 工藝流程 445
14.1.2 工藝參數(shù) 446
14.1.3 處理效果 448
14.2 含砷固廢熔融固化處理技術(shù) 449
14.2.1 工藝流程 449
14.2.2 工藝參數(shù) 449
14.2.3 工藝效果 463
14.3 含砷固廢鈣砷晶化穩(wěn)定化技術(shù) 464
14.3.1 工藝流程 464
14.3.2 工藝參數(shù) 465
14.3.3 技術(shù)效果 469
第15章 低濃度二氧化硫煙氣治理與單質(zhì)硫回收技術(shù) 471
15.1 自氧化還原回收單質(zhì)硫工藝 471
15.1.1 工藝流程 471
15.1.2 低濃度二氧化硫煙氣吸收 471
15.1.3 吸收液自氧化還原回收單質(zhì)硫技術(shù) 473
15.1.4 硫化鈉再生工藝 475
15.2 低溫液相催化歧化回收單質(zhì)硫新工藝 476
15.2.1 工藝流程 476
15.2.2 低濃度二氧化硫堿液吸收 477
15.2.3 吸收富液催化歧化回收單質(zhì)硫 479
15.2.4 微波加熱結(jié)晶硫酸氫鈉 484
第五篇 重金屬廢渣堆場土壤治理與修復(fù)新技術(shù)
第16章 鉛鋅冶煉廢渣堆場土壤微生物淋洗修復(fù)技術(shù) 491
16.1 產(chǎn)酸微生物淋洗修復(fù)技術(shù) 491
16.1.1 產(chǎn)酸菌 491
16.1.2 產(chǎn)酸微生物淋洗修復(fù)工藝 493
16.1.3 修復(fù)效果 497
16.2 產(chǎn)表面活性劑微生物淋洗修復(fù)技術(shù) 500
16.2.1 產(chǎn)表面活性劑菌株 500
16.2.2 產(chǎn)表面活性劑微生物淋洗修復(fù)工藝 502
第17章 鉛鋅冶煉廢渣堆場土壤重金屬化學(xué)鈍化修復(fù)技術(shù) 508
17.1 多羥基磷酸鐵鈍化劑 508
17.1.1 多羥基磷酸鐵的物理特征 508
17.1.2 多羥基磷酸鐵的結(jié)構(gòu)與組成 509
17.2 鉛鎘污染土壤鈍化修復(fù)工藝 511
17.2.1 修復(fù)工藝流程 511
17.2.2 修復(fù)工藝參數(shù) 512
17.2.3 最佳條件下鉛鎘鈍化效果 515
17.2.4 修復(fù)土壤中鉛鎘穩(wěn)定性 516
第18章 含砷廢渣堆場土壤微生物氧化-羥基硫酸鐵鈍化修復(fù)技術(shù) 519
18.1 砷污染土壤微生物氧化修復(fù)技術(shù) 519
18.1.1 砷(Ⅲ)氧化菌 519
18.1.2 修復(fù)工藝參數(shù) 522
18.1.3 土壤砷(Ⅲ)的氧化修復(fù)效果 524
18.2 砷污染土壤羥基硫酸鐵鈍化修復(fù)技術(shù) 526
18.2.1 羥基硫酸鐵的生物合成及表征 526
18.2.2 砷污染土壤鈍化修復(fù)工藝條件 532
18.3 砷污染土壤微生物氧化-羥基硫酸鐵鈍化聯(lián)合修復(fù)技術(shù) 535
18.3.1 聯(lián)合修復(fù)工藝 535
18.3.2 修復(fù)效果 535
第六篇 有色冶金環(huán)境工程案例
第19章 現(xiàn)代有色冶金環(huán)境工程案例 543
19.1 重金屬廢水生物制劑法深度處理與回用工程 543
19.1.1 重金屬廢水生物制劑深度處理工程 543
19.1.2 含汞污酸廢水生物制劑法處理工程 544
19.1.3 采選礦廢水生物制劑多基團協(xié)同氧化處理工程 547
19.2 污酸氣液強化梯級硫化處理與資源化工程 549
19.2.1 鉛鋅冶煉煙氣洗滌污酸廢水處理中試工程 549
19.2.2 銅冶煉煙氣洗滌污酸廢水處理中試工程 550
19.2.3 紫金銅業(yè)污酸廢水氣液高效硫化處理工程 552
19.3 有色冶金含砷固廢治理與清潔利用工程 554
19.3.1 鉛陽極泥清潔利用工程 554
19.3.2 含砷廢渣穩(wěn)定化工程 557
19.4 有色冶煉低濃度二氧化硫煙氣治理與單質(zhì)硫回收工程 558
19.5 有色冶煉重金屬廢渣硫化-浮選回收工程 559
19.6 鉛鋅冶煉廢渣堆場土壤重金屬化學(xué)鈍化修復(fù)工程 563
參考文獻 565
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