膠團強化超濾法處理含鉛廢水工藝研究.pdf

1、工業(yè)生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的含鉛廢水，而 Pb2+對人體危害極大，必須采取措施從廢水中去除 Pb2+。膠團強化超濾（MEUF）工藝是一種新興的從廢水中高效去除重金屬的方法，但是其存在表面活性劑用量大、滲透出水中表面活性劑含量高等問題，嚴重制約著其工業(yè)化應(yīng)用進程，基于此，本論文采用復(fù)配體系和實現(xiàn)表面活性劑的回用來達到減少十二烷基硫酸鈉（SDS）用量并降低出水中 SDS濃度的目的。
　　基于 SDS的 MEUF工藝研究確定了25℃純水中

2、 SDS的臨界膠團濃度（CMC）為9mM。處理含 Pb2+濃度為5mg/L模擬廢水時，最佳工藝條件為：進料液在攪拌器下攪拌30min并靜止3h，進水 SDS濃度為9mM，不調(diào)節(jié)溶液 pH，在0.07MPa膜操作壓力下采用單級無循環(huán)連續(xù)錯流式操作模式運行超濾膜組件，運行時間為18min，此時 MEUF各項指標達到穩(wěn)定，滲透液中Pb2+達到污水綜合排放標準。
　　為了降低 SDS用量，選用兩種非離子表面活性劑壬基酚聚氧乙烯醚（NP10

3、）和聚氧乙烯失水山梨醇單油酸酯（Tween80）同 SDS復(fù)配，發(fā)現(xiàn)Tween80/SDS復(fù)配體系在表面活性劑用量較少的情況下性能優(yōu)于 NP10/SDS復(fù)配體系，所以確定最佳的復(fù)配體系為 SDS濃度為1mM，Tween80/SDS摩爾復(fù)配比為0.05，此時膠團相對穩(wěn)定，溶液 Zeta電位值達到-32.23mV。
　　實驗采用化學(xué)沉淀法降低滲透液中 SDS的含量，確定最佳的 CaCl2/SDS摩爾比為0.9，此時 SDS去除率達到了

4、87.62％，SDS濃度為19.18mg/L，達到了污水綜合排放標準第二類污染物三級標準；采用化學(xué)沉淀再生法實現(xiàn)了濃縮液中 SDS的沉淀和再生，在 CaCl2/SDS摩爾比為0.9時，SDS沉淀率達到89.26%，而濃縮液中 Tween80和 Pb2+濃度基本不變，實現(xiàn)了濃縮液中 SDS同 Pb2+較好的分離；確定最佳的 Na2CO3/Ca(C12H25SO4)2摩爾比為4，此時溶液中 SDS濃度達到1.285mM， Ca(C12H25

5、SO4)2的再溶率達到91.26%；全過程 SDS的再生率達到81.46%，且再生的 SDS性質(zhì)未變，回用于 MEUF工藝的效果良好，Pb2+的截留率達到99.3%。
　　本論文明確了不同清洗劑的作用，四種清洗劑對 Pb2+的清洗能力強弱順序為 NaOH＞HNO3＞NaOCl＞H2O，對 SDS的清洗能力強弱順序為 NaOCl＞HNO3＞H2O＞NaOH，對膜的滲透通量恢復(fù)能力強弱順序為 HNO3＞H2O＞NaOH＞NaOCl；本