超滤膜处理实验室废水中重金属离子实验研究(2)

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环境卫生工程

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不同12条件下重金属离子的去除效果

膜过滤后12

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第!#卷

液。废水的12在3,34*5)，呈弱酸性。经监测，该实验室废水中还含有大量的重金属，如铬、铅、铜、锌、锰等，实验主要研究这3种重金属采用超滤膜去除的效果。!"!

工艺选择

将收集的原水经微滤去除其中大的污染物质，为后续超滤减小膜的污染。根据678!型微型微滤———超滤组合集成实验装置的特点，可以采用微滤$微滤、微滤$超滤、微滤$超滤$超滤-种组合对原水进行浊度去除率实验，实验结果见表!。结果表明第-个组合对水的浊度具有很好的去除效果。

表!

膜组合方式对实验室废水浊度去除率的影响

原水

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浊度去除率./0

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微滤$

微滤处理

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微滤$超滤$超滤处理

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铬离子

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铅离子

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铜离子

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锌离子

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确定实验采用微滤$超滤$超滤工艺，通过

向实验室废水中加入%9:2调节12，调节后的12分别为*,);、",);、(,))、(,")、!),;3。!"#实验结果与分析

对铬、铅、铜、锌、锰3种重金属在不同12下的去除效果见表;。从表;可以看出：废水的12没有调节的时候和调节到中性时，膜对重金属的去除率很小，但还是有一定的去除效果，主要是因为超滤膜表面的化学性质也能起到对重金属的去除作用<!!8!;=和物质本身的性质也对去除率起到一定的作用，所以在不改变原水12的情况下，超滤膜也能对重金属有一定的截留作用。而铜和锌即使在中性条件下也能有较好的去除效果，与>?@A8BCDEF?9EG等<!-=采用的壳聚糖超滤膜去除重金属的结果相同。如在12为+的情况下或中性条件下，H?的去除率较高，因为在微酸性条件下，锌和铜能发生公式（!）的反应，也易于与其他物质生成络合物，生成的综合物分子量增大，超滤膜对其就能起到很好的截留作用。

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从图-中可以看出，当12小于(时，超滤

锰离子

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（/）除率

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有效地截留，说明在碱性条件下采用超滤膜去除水中的重金属物质是可行的。与69J9KDE9&KDL?E9M等<!#=采用配位超滤膜的结论相吻合。当12为(,"时超滤膜对各种重金属离子总体去除效果较好。

运行过程中，保持膜流量不变情况下，膜的污染开始出现，膜需要的压力越来越大。尤其到了后期膜对重金属生成的氢氧化物截留效率越来越高，需要的压力相对较大。从图#中可以看出：在12增大过程中，膜两侧的压力差也在增大，而且当12大于(时压力差增大较快，而此时的各种物质去除效果也比较好。说明压力的变化不是膜的深度污染，主要是膜的表面污染，是重金属生成的氢氧化物在膜表面的沉积。考虑到此种情况对膜采取反冲洗-)NDE，正冲洗3NDE，膜的情况恢复较好。说明膜只是表面型污染，符合膜对物质的截留理论。#

结论

超滤膜是一种高效、节能、（下转第;!页）

膜对重金属离子的去除并没有明显的效果，但当12大于(时，超滤膜对重金属离子的去除率迅速增大，此时超滤膜对重金属离子有很好的去除效果，当12为!)左右时，有些物质的去除率开始减小。12为(4!)，超滤膜对重金属离子具有明显的去除效果，在碱性条件下重金属离子会与加入的碱（%9:2）生成氢氧化物，从而能被超滤膜