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膠團強化超濾在廢水回用中的應用

來源:東隆環保科技  日期:2014-06-13

    在廢水回用工程中用MEUF可以處理的微量有機污染物主要有酚、芳香烴、烷烴、氯代芳香化合物、胺和醇類。

    有機污染物的去除效果取決于自身的化學結構和性質。隨著烷基鏈的增大,酚、間甲酚和4-叔丁基酚(TBP)的去除率越來越高,正已醇、正庚醇和正辛醇的去除率也越來越高,說明它們在CPCL膠團中的溶解度越來越大。有機物在膠團中的溶解度與其水中的溶解度無關。如正辛醇和TBP都可溶于水,且它們在水中的溶解度相同,但由于TBP在水溶解中會電離,以帶負電荷的基團存在,能與CPCL帶正電的親水基發生靜電吸引,所以TBP在CPCL膠團中的溶解度增大,而正辛醇呈電中性,盡管帶極性基團,但增溶系數較小。又如苯酚和苯都屬于芳香化合物,苯酚在CPCL膠團中的溶解度較苯大得多,這同樣是因為酚的電離作用,促進了酚的溶解,谷維梁等的實驗也證明了利用膠團強化超濾法去除氯乙烯生產廢水中二氯乙烯(DCE)在工業上應用的可能性:在最佳的實驗條件(表面活性劑最佳投加量為15mmo1/L,增溶時間1h,增溶溫度400℃,操作壓力0.15MPa)下,截留分子量為60000的中空纖維膜組件對模擬廢水中DCE的去除率可達80%以上。


    從膠團去除金屬離子的機理可以看出,離子價態越高,靜電吸附作用越大,其去除率越高。對同價態、不同金屬離子來說,其去除率也有微弱的區別,這是因為不同的金屬離子與水中的其他離子形成穩定絡合物的趨勢不一樣,越容易絡合,被膠團靜電吸附的幾率越小,如Cd2+比Ca2+更容易與水中的C1-形成絡合物,結果它們的去除率各為99.5%和98.8%。MEUF還可以同時去除廢水中有機物和金屬離子。文獻研究了用十二烷基磺酸鈉同時去除鄰-甲酚和Zn2+,結果顯示,有機物與金屬離子相互之間沒有影響。有人研究了用陰離子表面活性劑同時去除廢水中苯酚、鄰-甲酚、Zn2+和Ni2+,實驗結果與文獻的一致,黃瑾輝等研究了用MEUF同時去除工業廢水中的低濃度金屬離子和溶解性小分子有機物。

     用MEUF處理的金屬離子主要有Fe3+、UO2+2、A13+、CO2+、Ni2+、Zn2+、Cu2+、Pb2+、Cd2+和CrO42-,而且可同時去除多種金屬離子。黃瑾輝等的實驗研究了復配膠團強化超濾處理含鎘廢水,考察了采用十二烷基聚氧乙烯單醚、辛基酚聚氧乙烯醚與SDS復配強化超濾含鎘廢水,研究了復配情況下表面活性劑膠團特性的變化規律,從對Cd2+的截留率、滲透液中表面活性劑殘留量、滲透通量、膜污染阻力等4個方面對基于2種復配膠團的強化超濾過程進行了比較。曲云歡等還研究了膠團強化超濾中SDS臨界膠團濃度的變化規律。考察了溫度、pH值、金屬離子(Pb2+、Zn2+、Cd2+)濃度變化以及SDS和3種非離子表面活性劑(Brij35、Triton-100、APG)的復配對溶液CMC值的影響。


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