络合-超滤过程处理重金属工业废水
摘要: 以废水回用为目的, 研究了络合-超滤耦合过程处理重金属工业废水。利用聚丙烯酸(PAA) 为络合剂和含Zn2 + 和Cu2 + 的重金属废水, 讨论了各种因素, 如操作压力、膜面流速、重金属与络合添加剂的质量比、pH、体积浓缩因子对超滤过程的影响。在NaCl 或Na2SO4 存在的条件下, 对Zn2 + 和Cu2 + 仍可达到100 %的去除。在较高的离子强度下, 如0. 203 mol/L 时, 对Zn2 + 和Cu2 + 的截留率仍可达到95 %以上。经过浓缩的重金属废水, 可回收重金属, 而透过液可达到回用水的标准。
关键词: 重金属废水; 废水回用; 络合; 超滤; 耦合过程
中图分类号: TQ 028. 8 文献标识码: A 文章编号: 100529954 (2004) 0320054205
传统的处理重金属废水方法有沉淀、离子交换和有机溶剂萃取等, 这些方法都有一定的局限性。大分子聚合物络合超滤是一种新型的膜处理技术,它以水溶性大分子聚合物络合水溶液中的金属离子, 通过超滤浓缩聚合物-金属络合物, 从而达到去除水溶液中金属离子的目的。自从1985 年Spi2rakov[1]在NATURE 上报道了这一方法以来, 国外围绕这一技术展开了大量的研究[2 —5] 。国内许振良和张永锋等[6 —7]讨论了聚丙烯酸(PAA) 增强超滤处理含Pd2+ 和Cd2+ 重金属废水, 为应用PAA 作络合剂超滤处理重金属废水提供了可能。
络合-超滤-电解集成过程由以下连续的5 个环节组成: ①用大分子聚合物络合废水中的重金属离子; ②超滤重金属络合物废水, 在超滤过程中产生脱除了重金属离子的净化水和浓缩的重金属络合物; ③通过酸化对浓缩液中的重金属络合物进行解络; ④超滤酸化后的浓缩液回收大分子络合物循环使用; ⑤浓缩液中含有较高浓度的重金属, 可通过电解回收重金属。本文研究络合2超滤耦合过程浓缩重金属废水, 即上述过程中的前3 步, 探讨了PAA 的添加量、pH、操作压力、时间和体积浓缩因子等因素对重金属废水处理效果的影响, 从而确定了较好的络合-超滤耦合过程处理重金属废水工艺。
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