论文摘要
采用泡沫分离法对水中的铬（Ⅵ）和锰（Ⅶ）进行处理研究。其中,在铬（Ⅵ）的处理实验中,分别采用间歇式和连续式实验装置进行了系统研究,在间歇式实验中采用正交实验法考察了溶液浓度、pH值、气体流量、表面活性剂浓度等因素对铬（Ⅵ）去除率的影响,在此基础上进行的连续流实验中则考察了回流比、进水流量、液位高度等操作参数的影响;在锰（Ⅶ）的处理实验中,主要是通过间歇式实验方法考察溶液浓度、表面活性剂加入量、溶液pH值、离子强度等因素对锰（Ⅶ）去除率的影响。在间歇式泡沫分离水中的铬（Ⅵ）实验中,通过正交实验分析,确定当进水铬（Ⅵ）浓度为10mg/L时的最佳条件为:pH值为4.0、气体流量为0.9L/min、表面活性剂浓度为300mg/L,去除率最高可达97.80%,可达标排放。动力学实验表明,泡沫分离法处理铬（Ⅵ）的过程符合一级动力学的特征,其等效速率常数κ=0.4064h-1,等效速率方程为ν=0.4064C。连续式泡沫分离水中的铬（Ⅵ）实验结果表明,最佳的操作条件是pH值为4.00、气量为0.1m3/h、回流量15L/h、进水1L/h、表面活性剂浓度为300mg/L、液位高度为105cm,此时的去除率为88.5%。连续运行实验表明,泡沫分离技术处理水中的铬（Ⅵ）效果比较稳定,但通过不同分离柱的处理效果分析,铬（Ⅵ）的去除率受分离设备的尺寸及气泡大小等因素的影响。间歇式泡沫分离水中的锰（Ⅶ）实验中发现,最佳操作参数为:pH=4.0,气体流量1.0L/min。最佳表面活性剂浓度（记为C2）由进水锰（Ⅶ）浓度（记为C1）确定,可由直线方程C2=7.4811C1-3.3019描述,相关系数R2=0.9964。随着水样中NO3-浓度的增加,锰（Ⅶ）的去除率下降,而最佳表面活性剂浓度增加。