论文部分内容阅读
胶团强化超滤法是一种将表面活性剂技术与超滤技术相结合的新型高效的重金属废水治理方法。人工合成类表面活性剂在使用过程中容易造成二次污染,本试验采用环境友好型、可生物降解的生物表面活性剂鼠李糖脂替代人工合成类表面活性剂,研究了其在胶团强化超滤过程中对于重金属离子截留效果以及超滤膜的渗透通量的影响,确定了最佳操作条件,并考察了多组分重金属离子在与鼠李糖脂结合时的竞争吸附。鼠李糖脂的临界胶团浓度(CMC)为0.16mmol/L,理论上当溶液中的鼠李糖脂浓度达到0.16mmol/L时,鼠李糖脂分子才能集聚形成胶团,此时胶团开始吸附重金属离子。试验中发现鼠李糖脂浓度低于CMC时,有部分重金属离子已经被超滤膜截留。试验结果表明,重金属离子的截留率与鼠李糖脂的浓度、静置时间(即鼠李糖脂与重金属离子的混合时间)、pH值以及废水中重金属离子的浓度有关,与系统操作压力无关。MEUF去除重金属离子的最佳操作条件是:鼠李糖脂与铜、锌、镍离子摩尔浓度比3:1,与镉离子摩尔浓度比5:1,操作压力20kPa,静置时间2小时,pH值6-8。超滤膜的渗透通量与系统的操作压力有关,在一定的压力范围内,膜的渗透通量与操作压力呈线性关系,操作压力超过一定数值时,膜的渗透通量不再明显增加,趋于一个恒定值。在操作压力为20kPa时,超滤膜的渗透通量基本稳定在140~150L/m2·h。鼠李糖脂在胶团强化超滤法中去除铜、锌、镍、镉、铅离子具有十分优异的表现,去除率达到95%以上,铅离子去除率能达到99%以上,铬离子去除率在30%以下。本次试验中,鼠李糖脂增溶吸附重金属离子具有优先选择的顺序,其优先顺序为Pb2+>Cu2+~Ni2+>Zn2+>Cd2+>Cr6+。