胶团强化超滤技术处理重金属废水

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，渗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。Brii与SDS进行复配，能够提高对Cd2+的去除率。

目录

文摘

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论文说明：插图索引

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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

第4章CTAB胶团强化超滤处理含CrO42-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

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

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实验所测水质指标及测定方法

4.1.6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

5.3.6Brij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

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