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复合高分子絮凝剂对工业含铊废水处理的影响因素分析与优化潘福
【期刊名称】《黑龙江环境通报》
【年(卷),期】2024(37)4
【摘要】本文旨在开发一种新型的复合高分子絮凝剂,用于有效处理含铊工业废水。
通过粉煤灰和金属废料制备出聚硅酸铝铁溶液,再与二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)混合,制备出该复合高分子絮凝剂。
通过单一正交实验方法,探讨了不同搅拌时间、反应温度、絮凝剂投加量等因素对絮凝效果的影响。
结果显示,该絮凝
剂能显著降低含铊废水中铊的含量,具有较好的处理效果。
本研究不仅为含铊废水
的处理提供了新的思路,也为环境保护和资源再利用提供了技术支持。
【总页数】3页(P10-12)
【作者】潘福
【作者单位】贵州省煤炭产品质量监督检验院
【正文语种】中文
【中图分类】X75
【相关文献】
1.煤泥水处理中高分子絮凝剂的影响因素分析
2.高分子絮凝剂对浮选精煤离心脱水的影响因素分析
3.无机高分子絮凝剂聚合硅酸铝铁性能及影响因素分析
4.复合絮
凝剂PAC-PAM在含氟废水处理中影响因素的研究5.高含铁量聚硅硫酸铁(PFSS)
絮凝剂性能及影响因素分析
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高分子重金属絮凝剂在水处理中的研究与应用吉祥;王彩凤;恒芳【摘要】概述了高分子重金属絮凝剂在废水处理中的应用进展,包括高分子重金属絮凝剂的种类及废水处理的作用机理,并对除浊效果进行了比较.【期刊名称】《广州化学》【年(卷),期】2010(035)004【总页数】6页(P72-77)【关键词】高分子重金属絮凝剂【作者】吉祥;王彩凤;恒芳【作者单位】中国石油辽阳石化分公司,硝酸厂,辽宁,辽阳,111003;中国石油辽阳石化分公司,硝酸厂,辽宁,辽阳,111003;中国石油辽阳石化分公司,硝酸厂,辽宁,辽阳,111003【正文语种】中文【中图分类】X703近年来，随着工业的发展，排入环境中的废水所含重金属离子已成为最重要、最常见的污染物之一[1-2]。
某些重金属离子对人体危害性很大。
如 Pb2+，主要是通过呼吸道和消化道进入人体，随血液循环遍布全身，其中主要分布于肝、肾、脾、胆、脑等器官[3]。
研究证明，铅可与体内一系列的蛋白质、酶和氨基酸内的官能团（如巯基）结合，干扰机体许多方面的生化和生理活动[4]。
因此随着人们对环境及健康的重视，对水中重金属离子的治理工作日趋紧迫。
重金属离子的常规处理方法是采用沉淀法，但药剂用量大，需调整pH值，污泥量多，而且废水中的配位剂会干扰这些离子的沉淀，需预处理去除。
所以开发一种简单、高效、实用的重金属处理方法成为热点。
而高分子重金属絮凝剂[5]是近年来研究的一种具有重金属捕集功能的新型重金属离子絮凝剂，主要用于处理来自金属的酸洗、电镀、制浆造纸、木材防腐、石油炼制等行业的含铜废水[6]。
其主要优点有：1）操作简单，药剂用量少，不需再加其他絮凝剂。
2）受pH值的影响小，可在较宽的pH值范围内应用，改变pH值，重金属离子不会从污泥中再次析出，因此无须调节pH值。
同时完成了稳定化处理，无二次污染。
3）重金属离子去除沉降速度更快，因此尤其适用于水污染突发事故应急处理。
同时可缩短处理工艺流程，有利于降低处理工艺的投资费用。
第1篇一、实验目的本实验旨在探究含铬废水的处理方法，通过化学还原和絮凝沉淀等步骤，降低废水中铬的含量，使其达到排放标准。
实验重点在于研究除铬剂在处理含铬废水中的效果，并分析不同条件对处理效果的影响。
二、实验原理含铬废水中的铬主要以六价铬和三价铬的形式存在。
六价铬具有较强的毒性，不易絮凝沉淀，因此需要将其还原为三价铬后，再通过絮凝沉淀的方式去除。
本实验采用硫代硫酸钠作为还原剂，将六价铬还原为三价铬，然后加入除铬剂进行絮凝沉淀。
三、实验用品1. 仪器：1000mL烧杯、搅拌器、pH计、滴定管、量筒、移液管等。
2. 试剂：含铬废水样品、硫代硫酸钠、除铬剂、碱液、聚铁、聚铝等。
3. 试剂浓度：硫代硫酸钠0.1mol/L、除铬剂0.1g/L。
四、实验步骤1. 样品准备：取含铬废水样品100mL，用实验室自来水稀释至1000mL。
2. pH调节：用碱液将稀释后的废水样品pH值调节至2.0。
3. 还原：向废水样品中加入硫代硫酸钠，使其浓度为2500mg/L，搅拌均匀。
4. 除铬剂添加：向废水样品中加入除铬剂，使其浓度为70mg/L，搅拌均匀。
5. 沉淀：将pH值调节至11.0，降低搅拌速度，使絮凝和凝结发生，缓慢搅拌30分钟。
6. 静置：停止搅拌，让絮凝的浆液静置2小时。
7. 取样分析：从烧杯溶液的顶部取出澄清水样，进行铬含量分析。
五、数据记录与处理1. 样品初始铬含量：每升2870mg，其中六价铬浓度为每升2500mg，三价铬浓度为每升370mg。
2. 处理后铬含量：六价铬残留浓度为0.01mg/L，总铬浓度为0.21mg/L。
3. 铬去除率：99.93%。
六、结果讨论1. 铬去除效果：本实验采用硫代硫酸钠和除铬剂组合处理含铬废水，铬去除率达到99.93%，说明该处理方法具有较好的效果。
2. pH值对处理效果的影响：实验结果表明，在pH值为2.0和11.0时，铬去除效果较好。
这是因为在这个pH范围内，六价铬容易还原为三价铬，且絮凝沉淀效果较好。
doi:10.19677/j.issn.1004-7964.2024.03.006含铬废水和污泥中铬的处理研究进展白波涛1,2，韩庆鑫1,2*，杨广育1，张涛1，王学川1,2（1.陕西科技大学轻工科学与工程学院，轻化工程国家级实验教学示范中心，陕西西安710021；2.陕西科技大学，轻化工助剂化学与技术教育部重点实验室&陕西省轻化工助剂化学与技术协同创新中心，陕西西安710021）摘要：随着“绿色发展”观念的持续推进，传统制革行业因其生产工艺中产生的污染而逐渐受到冲击。
制革鞣制过程所产生铬鞣废水及其处理后所产生的污泥，若得不到有效处理和利用，不仅会对环境和人的身体健康产生危害，还会造成铬资源的大量浪费，经济、高效的铬处理与利用技术的开发已迫在眉睫。
基于此，分别对制革过程产生的含铬废水及其沉淀过程产生的污泥中铬的处理方法进行了介绍，如循环利用法、电絮凝法、生物沥滤法和超临界水氧化法等，并对含铬废水和污泥中铬的处理回收方法的发展进行了总结和展望，旨在为我国皮革行业的绿色化发展提供一种新的思路。
关键词:制革行业；含铬废水；含铬污泥；循环利用法；酸浸法中图分类号:TS5；TQ09文献标志码:AResearch Progress on Treatment and Recovery of Chromium from Chrome Tanning Wastewater and Sludge(1College of Bioresources Chemical and Materials Engineering,National Demonstration Center for Experimental Light Chemistry Engineering Education,Shaanxi University of Science&Technology,Xi’an710021,China;2Key Laboratory of Light Chemical Auxiliary Chemistry and Technology of the Ministry of Education&Shaanxi Collaborative Innovation Centre for Light Chemical Auxiliary Chemistry and Technology,Xi’an,Shaanxi710021,China) Abstract:As the concept of"green development"continues to be promoted,traditional tanning industry is increasingly affected by the pollution generated during its production process.The chromium tanning wastewater and sludge produced by the tanning process pose significant environmental and health hazards if not effectively treated and utilized.Additionally, improper handling leads to substantial waste of chromium resources.The development of economical and efficient chromium treatment and utilization technologies is urgent.This paper introduces various treatment methods for chromium-containing wastewater and sludge produced during the tanning process.These methods include recycling,electrocoagulation, bioleaching,and supercritical water oxidation.Furthermore,it provides a summary and outlook on the development of recycling methods for treating chromium in wastewater and sludge.The aim is to foster a new way of thinking about the development of China's leather industry towards greener practices.Key words:leather industry;chromium tanning wastewater;chromium containing sludge;recycling method;acid leaching收稿日期：2023-10-30修回日期：2024-01-06接受日期：2024-01-08基金项目：国家自然科学基金（21908140）；轻化工助剂化学与技术教育部重点实验室&陕西省轻化工助剂化学与技术协同创新中心开放基金（KFKT2021-15）；陕西科技大学大学生创新创业训练项目（202210708020）第一作者简介：白波涛（2002-），男，本科生，研究方向为生物质功能材料。
絮凝剂使用对污水处理效果影响的研究实验报告絮凝剂使用对污水处理效果影响的研究一、实验目的利用烧杯实验，针对含油废水研究不同的絮凝剂品种和不同的投加量对不同污水处理效果的影响。
二、实验原理1 絮凝剂的作用机理1.1胶体颗粒失去稳定性的过程称为脱稳过程。
脱稳即意味着液体中原来均匀分散的固体微粒结合成了较大的颗粒，从液体中沉淀下来。
这种现象即称为凝聚。
在凝聚的程度上可分为凝结和絮凝；聚集程度不大，甚至通过简单的搅拌可以使固体微粒重新分散的这种可逆性聚集被称为絮凝，而凝结则是在固体微粒间距离相对较小时发生的聚集，这种聚集是不可逆的，仅用简单的搅拌是不可能使固体微粒重新分散的。
投加絮凝剂可以加速水中胶体颗粒凝聚成大颗粒，其作用机理的解释有以下几种：a.压缩双电层与电荷中和作用b.高分子絮凝剂的吸附架桥作用c.絮体的卷扫沉淀作用1.2影响絮凝剂作用效果的工艺条件无论是天然的絮凝剂,还是人工合成的絮凝剂，除了非离子型的絮凝剂以外，都是电解质。
所有的电解质都具有絮凝作用，只是絮凝作用的大小各有不同而已。
絮凝作用是复杂的物理和化学过程。
因此，影响絮凝剂作用的因素也是复杂的和多方面的。
例如，溶液的pH值、温度、搅拌速度、搅拌时间以及絮凝剂本身的性质、结构特点、分子量大小和用量多少，所采用的分离方法、工艺设计条件等，另外被絮凝的固体粒子的性质和直径大小及ζ电位大小等等，这些因素都会对絮凝效果产生直接的影响，有时甚至是决定性的影响。
根据该原理本实验采用阳离子聚丙烯酸胺（CPAM）絮凝剂和天然高分子絮凝剂壳聚糖单独处理及与无机混凝剂复合处理含油乳化废水进行试验研究。
三、水质及试验方法1 试验用水为模拟含油乳化废水，用从轴承生产车间取来的废乳化液与自来水兑制成一定浓度的含油乳化废水，各项水质指标见表1。
表1 试验用水水质（含油废水）废水排放标准为：ρ(CODcr)≤100mg/L，ρ(油)≤10mg/L，但考虑到实际产生的含油乳化废水中往往还含有少量絮凝法不能去除的可溶性有机物质，为了使得到的试验数据更接近实际，最佳投药量按照出水ρ(CODcr)≤70mg/L，ρ(油)≤8.0mg/L确定。
生物絮凝剂及磁絮凝技术在制革废水铬处理中的应用生物絮凝剂及磁絮凝技术在制革废水铬处理中的应用随着工业化进程的不断推进，制革工业作为传统的重金属污染源之一，在环境保护方面也面临着巨大的挑战。
制革废水中含有大量的有机物和重金属离子，其中铬离子是主要的污染物之一。
铬离子存在于废水中会对环境和人体健康造成严重的危害，因此，开发有效的处理技术对于降低环境污染、保护生态环境具有重要意义。
生物絮凝剂是一种利用微生物产生的高分子聚合物来吸附和絮凝污染物的技术。
这种技术具有结构简单、环境友好、效果稳定等优点，并且可以利用廉价的废料来制备，具有很大的应用潜力。
在制革废水铬处理中，生物絮凝剂可以将废水中的铬离子吸附并转化成不溶性物质，从而达到去除重金属的效果。
此外，生物絮凝剂的应用还可以促进微生物的生长和繁殖，提高废水的降解能力，加速废水处理过程。
磁絮凝技术是指利用磁固体颗粒对废水中的污染物进行吸附和絮凝的分离技术。
磁絮凝技术具有絮凝速度快、分离效果好的特点，并且可以通过外加磁场实现固液分离，提高废水的处理效率。
在制革废水铬处理中，磁絮凝技术可以通过调节磁固体颗粒的性质和粒径，优化絮凝条件，实现对铬离子的高效吸附和絮凝。
此外，磁絮凝技术还可以通过外加磁场的作用将絮凝物快速分离，简化后续处理工艺，降低处理成本。
综合应用生物絮凝剂和磁絮凝技术可以在制革废水铬处理中取得更好的效果。
首先，生物絮凝剂可以通过吸附和絮凝将废水中的铬离子转化成不溶性物质，从根本上消除了铬离子对环境的污染。
其次，磁絮凝技术可以实现对絮凝物的快速分离，提高处理效率。
最后，生物絮凝剂和磁絮凝技术的综合应用还可以降低处理成本，提高处理效果，实现废水的资源化利用。
然而，生物絮凝剂和磁絮凝技术在制革废水铬处理中仍然存在一些问题和挑战。
首先，生物絮凝剂的制备和应用还需要进一步研究和探索，寻找更加经济、高效的制备方法和絮凝剂。
其次，磁絮凝技术的磁固体颗粒的稳定性和再生利用问题也需要解决。
高分子絮凝剂的制备及其对重金属离子吸附性能的研究摘要目的：高分子絮凝剂处理污水中悬浮的重金属离子。
工业废水排放量逐渐增大，排入环境中的重金属越来越多,水体污染越来越严重，如铬、铜、镍、汞、镉、铊等,极大地危害着生态环境和人体健康,因此多年来对重金属废水的治理一直是人们研究的热点。
无机高分子絮凝剂的研究、开发和应用在最近十几年来受到了国内外水处理界的广泛重视，本论文主要研究可处理重金属的无机高分子材料聚合硫酸铝铁絮凝剂，对合成材料进行表征，讨论了水处理的性和材料制备的影响因素。
主要以硫酸铝、硫酸铁原料，通过考察硫酸用量、硫酸浓度、反应时间、反应不温度等工艺条件的研究改善，制备各项因素显著功效的聚合硫酸铝铁。
并对合成出的絮凝剂进行了红外、SEM、XRD等表征，判断反应过程物质结构的变化。
将合成的絮凝剂应用于含有金属离子的废水中，观察絮凝剂的用量、PH值等因素。
在本实验研究最优条件下，无机高分子材料聚合硫酸铝铁在重金属水处理中具有广阔的应用前景。
关键词：高分子，絮凝剂，硫酸铝，硫酸铁，重金属，水处理1 绪论1.1无机高分子水处理絮凝剂1.1.1无机高分子絮凝剂的研究历程自从上个世纪六十年代开始就讲进行了水处理剂无机高分子絮凝剂，且在传统的铁盐，铝盐等等的基础之上进行了创新。
相比较于传统的絮凝剂，新型的絮凝剂成本低，可提高絮凝效率和适应性。
相应地，低产量和低应用已成为一项迅速发展的科学技术。
在无机高分子聚合硫酸铝铁相对较大的过程中，研究重金属离子的吸附和沉积物的处理水的过程体积较大，并且沉降速度比单聚合硫酸铝和聚合硫酸铁更快，因为与其他复合絮凝剂相比，聚合时，具有性能稳定和存储时间较长，对此而言，成为了一种应用比较广泛的絮凝剂[2]。
我国目前已经对于国内外的无机高分子絮凝剂相关领域进行了研究，并且通过其研究取得了一定的进展，高分子相比较于低分子有更好的絮凝效果，已广泛用于城市污水，工业废水，水富营养化和供水处理[3]。
高分子絮凝剂处理含铬(Ⅲ)废水的研究
王碧，彭万仁
（四川职业技术学院，四川遂宁６２９０００）
摘要：用多胺类物质制备了高分子絮凝剂PXM ，用于对含Cr 3+废水的处理，考察了反应时间、pH 值、絮凝剂加入量对含Cr 3+废水处理的影响.实验表明：在pH 值为6.5、PXM 加量31.5mg/L.处理时间为9min 的条件下，对铬的去除率可达98.0%以上，处理后的废水可以直接排放.并对去除Cr 3+的反应机理做了初步探讨.
关键词：高分子絮凝剂；铬；废水处理中图分类号:X703
文献标识码:A
文章编号:1672-2094(2011)03-0117-02
四川职业技术学院学报
2011年６月Journal of Sichuan Vocational and Technical College Jun ．2011
第21卷第3期vol．21No．3
收稿日期：２０１１－０４－１１
作者简介：王碧（１９６５－），女，四川遂宁人，四川职业技术学院建筑与环境工程系副教授，博士。
研究方向：有机合成和环境化学。
彭万仁（１９６４－），男，四川遂宁人，四川职业技术学院建筑与环境工程系高级实验师。
铬是对人体、生物和环境有严重危害的重金属，主要存在于矿冶、
电镀、制革、印染等工业废水中，可通过消化道、呼吸道、皮肤和黏膜侵入人体，引起变态反应并有致癌作用．在水中主要有铬（Ⅵ）和铬（Ⅲ）两种价态，铬（Ⅲ）的毒性低于铬（Ⅵ），但可以氧化成具有强致癌性的六价铬．目前含铬废水的处理方法主要有三大类：化学法（沉淀法、铁氧体法、电解还原法），物化法（膜分离法、离子交换、吸附法），生物法［１－６］．用高分子絮凝剂将重金属离子螯合而沉淀除去是近年研究较多的方法．
本研究用自制的高分子重金属絮凝剂ＰＸＭ处理模拟含Ｃｒ３＋的废水，对絮凝处理的条件和反应机理作了探讨．１实验部分１．１仪器与试剂
ＨＪ—６Ａ型磁力加热搅拌器（金坛市医疗仪器厂）；７２２Ｓ可见分光光度计（上海菁华科技仪器有限公司）；ｐＨ－２５型ｐＨ计（上海精科有限公司）．
絮凝剂ＰＸＭ（实验室自制）；丙酮，盐酸，氢氧化钠，硫酸铬，二苯碳酰二肼，高锰酸钾，硫酸，磷酸，尿素，亚硝酸钠，重铬酸钾，二苯碳酰二肼，都为分析纯（成都科龙化学试剂厂）．１．２实验方法
１．２．１絮凝剂的制备及配制
ＰＸＭ是一种高分子絮凝剂，用多胺类物质在碱性条件下与二硫化物反应一定时间制得，过滤，减压烘干，得橙红色固体．将其配制成２．６３ｇ／Ｌ的溶液，用以处理含铬废水．１．２．２含Ｃｒ３＋废水处理实验方法
取含Ｃｒ３＋质量浓度为５０ｍｇ／Ｌ的模拟废水溶液，用ＮａＯＨ或ＨＣｌ调节ｐＨ值，加入不同量的ＰＸＭ溶液，磁力搅拌，先快搅（２５０转／分）３分钟，再慢搅（１００转／分）数分钟（二者之和为反应时间）．静置澄清后，取滤液用分光光度计按照国家标准方法ＧＢ７４６６—８７水质－总铬的测定（二苯碳酰二肼法）测Ｃｒ３＋的残余浓度．
１．２．３测定Ｃｒ３＋的标准曲线的绘制
按照国家标准方法ＧＢ７４６６—８７的第一法“水质－总铬的测定（二苯碳酰二肼法）
”，得标准曲线如图１所示．图1Cr 3+的标准曲线
２实验结果及讨论
２．１反应的pH 值对铬去除率的影响
取１００ｍｌ的模拟含铬废水，调节ｐＨ值分别为４．０〈１０．０，絮凝剂ＰＸＭ加量为３１．５ｍｇ／Ｌ，搅拌反应９ｍｉｎ，有少量浅绿色絮状沉淀出现，静置，过滤，测定滤液中铬残余浓度，以考察ｐＨ值对铬去除效果的影响．实验结果如图２所示．
图2pH 值对三价铬去除率的影响
由图２可知，不同ｐＨ值下絮凝剂对Ｃｒ３＋的去除效果不同．ｐＨ值在４〈６．５范围内，去除率急剧上升；当ｐＨ值为
６．５
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责任编辑：张隆辉
高分子絮凝剂处理含铬（Ⅲ）废水的研究
王碧，彭万仁时，去除率达到９９．４９％。
此时滤液中铬的残余浓度最小，为０．２５２ｍｇ／Ｌ，低于污水综合排放标准（ＧＢ８９７８—１９９６）对三价铬的限定值（排放要求≤１．０ｍｇ／Ｌ）．因此可将处理三价铬的最佳ｐＨ值确定为６．５．
２．２絮凝剂用量对铬去除率的影响
将模拟含铬废水的ｐＨ值调节为ｐＨ＝６．５，搅拌时间定为９ｍｉｎ，加入不同量的ＰＸＭ溶液，测定滤液中铬离子的残余浓度．测定结果见图３．
图3PXM 加量对Cr 3+去除率的影响
由图３可知，ＰＸＭ的加量对处理结果影响较大．随着ＰＸＭ的加入，Ｃｒ３＋残余浓度逐渐降低．当ＰＸＭ投加量为３１．５ｍｇ／Ｌ时，Ｃｒ３＋的去除率为９９．４７％，Ｃｒ３＋残余浓度为０．２６２ｍｇ／Ｌ，低于国家规定的最低排放值。
再增加絮凝剂的加量，Ｃｒ３＋残余浓度缓慢增加，由于溶液的再稳现象使残余浓度反而增加，因而将絮凝剂的最适合加量定为３１．５ｍｇ／Ｌ．２．３反应时间对铬去除率的影响
将模拟含铬废水的ｐＨ值调节为６．５、加入ＰＸＭ量为３１．５ｍｇ／Ｌ，快搅时间为３分钟，慢搅时间分别设定为１〈７分钟，静置，过滤，反应时间与滤液中铬离子残余浓度、铬离子的去除率的关系见图４．
图4反应时间对Cr 3+
去除率的影响
由图４可知，随着反应时间的增加，Ｃｒ３＋的去除率迅速
增大．当反应时间为８分钟时，去除率为９８．６４％．此时滤液中Ｃｒ３＋残余浓度为０．６７５１ｍｇ／Ｌ，达到国家规定的排放标准．再增加反应时间，去除率增加缓慢．所以，处理Ｃｒ３＋的反应时间８分钟即可．
２．４PXM 去除铬离子的机理
絮凝剂ＰＸＭ分子活性基团中的硫原子与Ｃｒ３＋发生螯合反应，生成难溶于水的螯合沉淀而分离去除．反应式如下：
Ｃｒ３＋为ｄ２ｓｐ３杂化，
杂化轨道呈正八面体，同一Ｃｒ３＋可以与来自相同或不同絮凝剂分子链的三个二硫代羧基形成三个环状螯合物，并伴随高分子链的吸附架桥和卷扫作用，因而生成了分子量急剧增加的、在空间高度交联的呈网状结构
的、稳定的高分子重金属絮凝沉淀．３结论
（１）用多胺类物质自制的絮凝剂ＰＸＭ，用于模拟含Ｃｒ３＋的废水处理，在ｐＨ值为６．５，絮凝剂ＰＸＭ加量３１．５ｍｇ／Ｌ，反应８分钟后，Ｃｒ３＋的去除率可达到９９．４９％，Ｃｒ３＋的残余浓度低于国家排放标准．
（２）ＰＸＭ处理含Ｚｎ２＋废水，用量少，易于分离，操作简单，具有一定的市场推广价值．
参考文献：
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１４２－１４５．
［２］王静，张飒，刘军海．不溶性淀粉黄原酸酯的制备及其处理含铬
废水的研究［Ｊ］．环境保护与循环经济，２０１０，３０（１９）：５１－５３．［３］夏德强，冷宝林，王彬，等．新型絮凝剂处理含Ｃｒ（Ⅵ）废水的研
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［４］周勤，修莎．新型还原性重金属捕集剂ＷＹ５的制备及其含铬废水
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［５］孙莹，李素芹．吸附法处理含铬废水的研究［Ｊ］．工业安全与环
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