胶团强化超滤技术处理重金属废水

论文摘要

重金属废水容易对环境造成污染,对人体和生物具有极大的危害性,目前使用的各种处理方法,都有各自的缺点和不足。胶团强化超滤是一种新型的处理金属离子废水的技术。本实验对胶团强化超滤技术处理含CrO42-和含Cd2+废水进行了研究,较为全面地考察了工艺参数对该技术的影响,并使用非离子表面活性剂Brij与SDS进行复配来降低表面活性剂的用量。实验结果表明,该技术设备简单、操作方便、适合处理低浓度金属离子废水且分离效率高,处理后出水水质好,可供回用,并且能够通过进一步处理回收浓缩液中的金属,具有很好的经济效益。 对含CrO42-废水进行胶团强化超滤时,操作压强和溶液温度基本上对胶团强化超滤没有什么影响。表面活性剂浓度为3CMC时,Cr（Ⅵ）的去除率达到了94.93%。当使用CTAB对含CrO42-废水进行胶团强化超滤时,加入电解质会降低对Cr（Ⅵ）的去除率。但是,当电解质浓度很小时,其对Cr（Ⅵ）的去除率可达92.13%,其对Cr（Ⅵ）的去除率的影响较小。添加表面活性剂后的溶液静置两天后,Cr（Ⅵ）的去除率为97.31%。酸碱度对Cr（Ⅵ）的去除率有一定的影响,pH值为3时,Cr（Ⅵ）的去除率为99.75%,而pH值为11时,Cr（Ⅵ）的去除率为97.86%。pH为5-7时是一个合适的pH值。 对含Cd2+废水进行胶团强化超滤时,SDS浓度低于8mM（CMC）时,对Cd2+是有一定去除的,而单纯提高SDS浓度是没有必要的。8mM为合适值。过高的操作压力并不能带来相应的高通量,操作压力存在一个临界值,当超过这个值时,滲透通量将不会再有明显增加。操作压力对截留率并没有明显的影响。0.08MPa较为合适。截留率随溶液pH值的升高而升高,能达到99%以上。随着溶液中NaCl浓度的增加,截留率一直呈下降趋势,最后趋于一个很低的恒定值。Brij与SDS进行复配,能够提高对Cd2+的去除率。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 插图索引
• 第1章 绪论
• 1.1 重金属废水污染及处理现状
• 1.1.1 重金属废水的来源
• 1.1.2 重金属的危害
• 1.1.3 处理方法
• 1.1.4 小结
• 1.2 膜技术介绍
• 1.2.1 膜分离技术的概况与发展
• 1.2.2 膜分离过程的介绍
• 1.2.3 膜分离法的分类
• 1.2.4 超滤（UF）及超滤膜
• 1.2.5 表面活性剂简介
• 1.2.6 本课题主要研究内容
• 第2章 胶团强化超滤技术处理重金属废水的原理探讨
• 2.1 原理
• 2.2 表面活性剂
• 2.3 金属离子
• 2.4 影响因素
• 2.5 总结与展望
• 第3章 超滤膜性能的研究
• 3.1 超滤膜性能指标
• 3.2 材料与设备
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 压力对渗透通量的影响
• 3.3.2 流速对透水量的影响
• 3.3.3 渗透通量随工作时间的变化
• 3.4 小结
• 4^2-废水'>第4章 CTAB胶团强化超滤处理含CrO₄^2-废水
• 4.1 研究思路与方法
• 4.1.1 表面活性剂
• 4.1.2 超滤膜组件
• 4.1.3 实验所用进水的配制
• 4.1.4 研究内容
• 4.1.5 所测水质指标及测定方法
• 4.1.6 膜的清洗
• 4.2 药品与设备
• 4.2.1 岛津UV-2550（P／N206-55501-93）可见紫外分光光度计
• 4.2.2 药品
• 4.3 结果与分析
• 4.3.1 CTAB浓度对工艺的影响
• 4.3.2 操作压力对工艺的影响
• 4.3.3 电解质对工艺的影响
• 4.3.4 静置时间对工艺的影响
• 4.3.5 温度对工艺的影响
• 4.3.6 pH值对工艺的影响
• 4.4 小结
• 2+废水'>第5章 SDS胶团强化超滤处理含Cd²⁺废水
• 5.1 研究思路与方法
• 5.1.1 表面活性剂
• 5.1.2 超滤膜组件
• 5.1.3 实验所用进水的配制
• 5.1.4 研究内容
• 5.1.5 实验所测水质指标及测定方法
• 5.1.6 膜的清洗
• 5.2 药品与设备
• 5.3 结果与分析
• 5.3.1 运行时间对工艺的影响
• 5.3.2 SDS浓度对工艺的影响
• 5.3.3 操作压力对工艺的影响
• 5.3.4 pH值对工艺的影响
• 5.3.5 电解质对工艺的影响
• 5.3.6 Brij与SDS复配对工艺的影响
• 5.3.7 超滤膜对SDS的截留
• 5.4 小结
• 结论与建议
• 参考文献
• 致谢
• 附录A 攻读硕士学位期间所发表的学术论文目录