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用液膜分離技術設計廢水中鉛

發布時間:2021-11-24 07:23:48

1. 常用幾種膜分離法污水處理方式

常用來的幾種膜分源離法污水處理方式:
一、超濾膜分離方法。根據分子的形狀和不同性質利用大氣壓力的作用,將其進行有效的篩選和分離。這項技術通過我國的多年研究和使用,除污效果顯著,能有效的對污水中的bing原體進行處理。因此超濾膜分離技術在我國各項污水處理中得到廣泛的使用。
二、納濾膜分離方法。在20世紀70年代的中後期形成的納濾膜分離技術就是在保證無機鹽分離時不受電勢和化學梯度的影響,通過(實際壓力小於或等於1。5MPa)的作用將直徑大約為1納米的分子進行有效的篩選和分離,從而達到污水處理的效果。
三、液膜分離方法。在20世紀60年代被提出一直到80年代中後期才被廣泛應用的液膜分離技術,分為乳狀液膜和支撐液膜,其中乳液液膜在污水處理技術中被廣泛應用。第四、膜生物反應器。就是原水在進入生物反應器與生物發生充分反應之後,利用循環泵,使水流經膜組件,水得到排放的同時生物相又重新流入生物反應器,該技術是通過把膜件與生物反應器進行結合而形成的一種新型去污技術。

2. 用膜分離技術如何處理重金屬廢水

膜抄分離技術迅速崛起的一門分離新技術。兼有分離、濃縮、純化和精製的功能,又有高效、節能、環保、分子級過濾及過濾過程簡單、易於控制等特徵,因此,已廣泛應用於食品、醫葯、生物、環保、化工、冶金、能源、石油、水處理、電子、仿生等領域。膜分離技術能夠開發出可實現有效脫除天然提取物中的重金屬和農葯殘留並且技術應用方便、設備易操作和推廣,可大幅度降低生產成本和能耗的新型技術,為促進天然植物提取物行業及大健康產業發展做出重大貢獻。

3. 重金屬廢水怎麼處理

目前,重金屬廢水處理的方法大致可以分為三大類:(1)化學法;(2)物理處理法;(3)生物處理法。
化學法
化學法主要包括化學沉澱法和電解法,主要適用於含較高濃度重金屬離子廢水的處理,化學法是目前國內外處理含重金屬廢水的主要方法。
2.1.1化學沉澱法
化學沉澱法的原理是通過化學反應使廢水中呈溶解狀態的重金屬轉變為不溶於水的重金屬化合物,通過過濾和分離使沉澱物從水溶液中去除,包括中和沉澱法、硫化物沉澱法、鐵氧體共沉澱法。由於受沉澱劑和環境條件的影響,沉澱法往往出水濃度達不到要求,需作進一步處理,產生的沉澱物必須很好地處理與處置,否則會造成二次污染。
2.1.2電解法
電解法是利用金屬的電化學性質,金屬離子在電解時能夠從相對高濃度的溶液中分離出來,然後加以利用。電解法主要用於電鍍廢水的處理,這種方法的缺點是水中的重金屬離子濃度不能降的很低。所以,電解法不適於處理較低濃度的含重金屬離子的廢水。
物理處理法
物理處理法主要包含溶劑萃取分離、離子交換法、膜分離技術及吸附法。
2.2.1溶劑萃取分離
溶劑萃取法是分離和凈化物質常用的方法。由於液液接觸,可連續操作,分離效果較好。使用這種方法時,要選擇有較高選擇性的萃取劑,廢水中重金屬一般以陽離子或陰離子形式存在,例如在酸性條件下,與萃取劑發生絡合反應,從水相被萃取到有機相,然後在鹼性條件下被反萃取到水相,使溶劑再生以循環利用。這就要求在萃取操作時注意選擇水相酸度。盡管萃取法有較大優越性,然而溶劑在萃取過程中的流失和再生過程中能源消耗大,使這種方法存在一定局限性,應用受到很大的限制。
2.2.2離子交換法
離子交換法是重金屬離子與離子交換劑進行交換,達到去除廢水中重金屬離子的方法。常用的離子交換劑有陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂、螯合樹脂等。幾年來,國內外學者就離子交換劑的研製開發展開了大量的研究工作。隨著離子交換劑的不斷涌現,在電鍍廢水深度處理、高價金屬鹽類的回收等方面,離子交換法越來越展現出其優勢。離子交換法是一種重要的電鍍廢水治理方法,處理容量大,出水水質好,可回收重金屬資源,對環境無二次污染,但離子交換劑易氧化失效,再生頻繁,操作費用高。
2.2.3膜分離技術
膜分離技術是利用一種特殊的半透膜,在外界壓力的作用下,不改變溶液中化學形態的基礎上,將溶劑和溶質進行分離或濃縮的方法,包括電滲析和隔膜電解。電滲析是在直流電場作用下,利用陰陽離子交換膜對溶液陰陽離子選擇透過性使水溶液中重金屬離子與水分離的一種物理化學過程。隔膜電解是以膜隔開電解裝置的陽極和陰極而進行電解的方法,實際上是把電滲析與電解組合起來的一種方法。上述方法在運行中都遇到了電極極化、結垢和腐蝕等問題。
2.2.4吸附法
吸附法是利用多孔性固態物質吸附去除水中重金屬離子的一種有效方法。吸附法的關鍵技術是吸附劑的選擇,傳統吸附劑是活性炭。活性炭有很強吸附能力,去除率高,但活性炭再生效率低,處理水質很難達到回用要求,價格貴,應用受到限制。近年來,逐漸開發出有吸附能力的多種吸附材料。有相關研究表明,殼聚糖及其衍生物是重金屬離子的良好吸附劑,殼聚糖樹脂交聯後,可重復使用10次,吸附容量沒有明顯降低。利用改性的海泡石治理重金屬廢水對Pb2+、Hg2+、Cd2+ 有很好的吸附能力,處理後廢水中重金屬含量顯著低於污水綜合排放標准。另有文獻報道蒙脫石也是一種性能良好的粘土礦物吸附劑,鋁鋯柱撐蒙脫石在酸性條件下對Cr 6+的去除率達到99%,出水中Cr 6+含量低於國家排放標准,具有實際應用前景。
生物處理法
生物處理法是藉助微生物或植物的絮凝、吸收、積累、富集等作用去除廢水中重金屬的方法,包括生物吸附、生物絮凝、植物修復等方法。
2.3.1生物吸附
生物吸附法是指生物體藉助化學作用吸附金屬離子的方法。藻類和微生物菌體對重金屬有很好的吸附作用,並且具有成本低、選擇性好、吸附量大、濃度適用范圍廣等優點,是一種比較經濟的吸附劑。用生物吸附法從廢水中去除重金屬的研究,美國等國家已初見成效。有研究者預處理假單胞菌的菌膠團後,將其固定在細粒磁鐵礦上來吸附工業廢水中Cu,發現當濃度高至100 mg/L時,除去率可達96%,用酸解吸,可以回收95%銅,預處理可以增加吸附容量。但生物吸附法也存在一些不足,例如吸附容量易受環境因素的影響,微生物對重金屬的吸附具有選擇性,而重金屬廢水常含有多種有害重金屬,影響微生物的作用,應用上受限制等,所以還需再進行進一步研究。
2.3.2生物絮凝
生物絮凝法是利用微生物或微生物產生的代謝物進行絮凝沉澱的一種除污方法。生物絮凝法的開發雖然不到20年,卻已經發現有17種以上的微生物具有較好的絮凝功能,如黴菌、細菌、放線菌和酵母菌等,並且大多數微生物可以用來處理重金屬。生物絮凝法具有安全無毒、絮凝效率高、絮凝物易於分離等優點,具有廣闊的發展前景。
2.3.3植物修復法
植物修復法是指利用高等植物通過吸收、沉澱、富集等作用降低已有污染的土壤或地表水的重金屬含量, 以達到治理污染、修復環境的目的。植物修復法是利用生態工程治理環境的一種有效方法,它是生物技術處理企業廢水的一種延伸。利用植物處理重金屬,主要有三部分組成:
(1)利用金屬積累植物或超積累植物從廢水中吸取、沉澱或富集有毒金屬: (2)利用金屬積累植物或超積累植物降低有毒金屬活性,從而可減少重金屬被淋濾到地下或通過空氣載體擴散: (3)利用金屬積累植物或超積累植物將土
壤中或水中的重金屬萃取出來,富集並輸送到植物根部可收割部分和植物地上枝條部分。通過收獲或移去已積累和富集了重金屬植物的枝條,降低土壤或水體中的重金屬濃度。在植物修復技術中能利用的植物有藻類植物、草本植物、木本植物等。
藻類凈化重金屬廢水的能力主要表現在對重金屬具有很強的吸附力。褐藻對Au的吸收量達400mg/g,在一定條件下綠藻對Cu、Pb、La、Cd、Hg等重金屬離子的去除率達80%~90%。浩雲濤等分離篩選獲得了一株高重金屬抗性的橢圓小球藻(Chlorella ellipsoidea),並研究了不同濃度的重金屬銅、鋅、鎳、鎘對該藻生長的影響及其對重金屬離子的吸收富集作用。結果顯示,該藻Zn 和Cd 具有很高的耐受性。對四種重金屬的耐受能力依次為鋅>鎘>鎳>銅。該藻對重金屬具有很好的去除效果,15μmol/L Cu2+、300μmol/L Zn2+、100μmol/L Ni2+、30μmol/L Cd2+濃度72h處理,去除率分別達到40.93%、98.33%、97.62%、86.88%。由此可見,此藻類可應用於含重金屬廢水的處理。
草本植物凈化重金屬廢水的應用已有很多報道。風眼蓮(Eichhoria crassipes Somis)是國際上公認和常用的一種治理污染的水生漂浮植物,它具有生長迅速,既能耐低溫、又能耐高溫的特點,能迅速、大量地富集廢水中Cd、Pb、Hg、Ni、Ag、Co、Cr等多種重金屬。張志傑等的研究結果表明,乾重lkg的風眼蓮在7~l0d可吸收鉛3.797g、鎘3.225g。周風帆等的 研究發現風眼蓮對鈷和鋅的吸收率分別高達97%和80%。香蒲(Typhao rientaliS Pres1)也是一種凈化重金屬的優良草本植物,它具有特殊的結構與功能,如葉片成肉質、柵欄組織發達等。香蒲植物長期生長在高濃度重金屬廢水中形成特殊結構以抵抗惡劣環境並能自我調節某些生理活動, 以適應污染毒害。招文銳等研究了寬葉香蒲人工濕地系統處理廣東韶關凡口鉛鋅礦選礦廢水的穩定性。歷時10年的監測結果表明,該系統能有效地凈化鉛鋅礦廢水。未處理的廢水含有高濃度的有害金屬鉛、鋅、鎘經人工濕地後,出水口水質明顯改善,其中鉛、鋅、鎘的凈化率分別達99.0%,97.%和94.9%,且都在國家工業污水的排放標准之下。此外,還有很多草本植物具有凈化作用,如喜蓮子草、水龍、刺苦草、浮萍、印度芥菜等。
採用木本植物來處理污染水體,具有凈化效果好,處理量大,受氣候影響小,不易造成二次污染等優點,越來越受到人們的重視。胡煥斌等試驗結果表明,蘆葦和池杉兩種植物對重金屬鉛和鎘都有較強富集能力,而木本植物池杉比草本植物蘆葦具有更好的凈化效果。周青等研究了5種常綠樹木對鎘污染脅迫的反應,實驗結果表明,在高濃度鎘脅迫下,5種樹木葉片的葉綠素含量、細胞質膜透性、過氧化氫酶活性及鎘富集量等生理生化特性均產生明顯變化,其中,黃楊、海桐,杉木抗鎘污染能力優於香樟和冬青。以木本植物為主體的重金屬廢水處理技術,能切斷有毒有害物質進入人體和家畜的食物鏈,避免了二次污染,可以定向栽培,在治污的同時,還可以美化環境,獲得一定的經濟效益,是一種理想的環境修復方法。

4. 處理含酚廢水可採用哪一種液膜分離技術分離機理是什麼

液膜模擬生物膜的結構,通常由膜溶劑、表面活性劑和流動載體組成。它利用選擇透過性原理,以膜兩側的溶質化學濃度差為傳質動力,使料液中待分離溶質在膜內相富集濃縮,分離待分離物質。答案來自環保通。

5. 納濾膜分離技術如何應用在廢水處理

納濾膜分離技術經常被應用到工業重金屬廢水處理中,應用納濾膜分離技術專對重工業生產屬過程中產生的廢水進行處理:一方面可以實現對90%以上的廢水進行回收,使其鈍化;另一方面可以使肺水腫的金屬離子含量濃縮約10倍。將納濾膜應用在造紙廢水處理中,不僅可以實現對廢水中COD(約90%)的處理,而且其膜通量與傳統的聚碸超濾膜相比更高。

6. 用什麼方法去除廢水在的鉛

鉛在鹼性條件下會形成氫氧化鉛沉澱。但是一般在水體中,金屬鉛不是單獨存在,版同時會含有鋅、權砷、銅、鎘、鋅等重金屬物質。每種金屬對應的沉澱PH值都不一致,尤其像金屬鋅是兩性金屬,PH低了是不能完全沉澱、PH高了會存在返溶現象。所以要處理含重金屬廢水,一般採用電化學技術、膜處理技術等會更可靠。

7. 工業廢水中鉛的化學脫除方法,並給出原因

常見方法:
1、沉澱:將鉛離子形成沉澱,過濾回收。鉛的化合物溶解度不大,容易實現。
2、吸附:利用各種樹脂材料,吸附回收。
這兩種方法比較常見的。

8. 膜分離的分離技術

第一、超濾膜分離方法。根據分子的形狀和不同性質利用大氣回壓力的作用,將答其進行有效的篩選和分離。這項技術通過我國的多年研究和使用,除污效果顯著,能有效的對污水中的病原體進行處理。因此超濾膜分離技術在我國各項污水處理中得到廣泛的使用。
第二、納濾膜分離方法。在20世紀70年代的中後期形成的納濾膜分離技術就是在保證無機鹽分離時不受電勢和化學梯度的影響,通過(實際壓力小於或等於1.5MPa)的作用將直徑大約為1納米的分子進行有效的篩選和分離,從而達到污水處理的效果。
第三、液膜分離方法。在20世紀60年代被提出一直到80年代中後期才被廣泛應用的液膜分離技術,分為乳狀液膜和支撐液膜,其中乳液液膜在污水處理技術中被廣泛應用。第四、膜生物反應器。就是原水在進入生物反應器與生物發生充分反應之後,利用循環泵,使水流經膜組件,水得到排放的同時生物相又重新流入生物反應器,該技術是通過把膜件與生物反應器進行結合而形成的一種新型去污技術。

9. 什麼工業廢水含鉛含汞量高 一般會怎麼處理

萊特.萊德一、化學沉澱法
化學沉澱法是鉛廢水常用的處理方法,其原理是在含鉛廢水中加入沉澱劑進行反應,使溶解態的鉛離了轉變為不溶於水的沉澱物而去除.優點是設備簡單,操作方便.目前,對濃度高、大流量的含鉛廢水的處理應用較普遍.但化學沉澱法費用高,污泥量大,若污泥不加以綜合利用,會造成二次污染.
1)中和沉澱法:在廢水中加入NaOH, Ca
(0H)2,Mg(OH)2,BaC03等中和劑,通過中和反應形成氫氧化物或碳酸鹽沉澱而去除.工藝簡單,中和劑來源廣,價格低廉,沉渣脫水性能好,在除鉛的同時能中和各種酸及其混合液,適於處理酸性含鉛廢水.但缺點是沉渣量大,含水率高,出水硬度高,會使土壤、水體鹼化,造成二次污染.而且鉛是兩性金屬,操作時對pH值要求嚴格,pH值在接近10時最為有效,高pH值時有再溶解傾向
2)硫化物沉澱法:在含鉛廢水中投加硫化劑,使鉛離了與S²形成硫化物沉澱而去除.與中和沉澱法相比,此方法優點是:鉛的硫化物溶解度比其氫氧化物的溶解度更低,只需加入少量的沉澱劑就可使廢水中鉛離了濃度達到排放標准,反應的pH值在7~9之問,處理後廢水一般不用中和,沉渣含水率低,不易返溶而二次沉澱.早期研究中,利用人工合成硫化物作為硫化劑缺點是硫化物沉澱細小,易成膠體,且本身有毒,處理酸性廢水過程中可
能產生硫化氫氣體,造成二次污染.有研究表明,利用資源豐富的硫鐵刁』一製成的硫化劑,可以避免硫化物沉澱過程中產生H2S,排水可不再處理,降低了成本.
3)鐵氧體沉澱法:在廢水中加入FeSO4,使各種金屬離了形成磁性鐵氧體晶粒一起沉澱析出,從而凈化廢水.比重大於3.
8的重金屬都可以形成鐵氧體.此法能一次脫除廢水中的多種重金屬離了,形成的沉澱是一種優良的半導體材料,對水質的適應性較強,沉澱極易脫水.但形成鐵氧體過程中需要加熱,操作時問長,耗能高.在用常溫鐵氧體法處理廢水時,必須添加鐵源,而且經處理後的溶液呈鹼性,若直接向環境排放,會使土壤和水體鹼性增強,對環境造成二次污染,不能處理含汞和絡合物等的廢水.
二、電解法
電解法是指應用電解的基本原理,使廢水中鉛離了通過電解過程在陽一陰兩極上分別發生氧化和還原反應而富集.電解法是氧化還原、分解、沉澱綜合在一起的廢水處理方法.該方法工藝成熟,佔地面積小,能回收純金屬.缺點是電流效率低,耗電量大,廢水處理量小.
合理地設計電解反應器是解決電流效率低的方法之一許文林、土雅瓊研究了用固定床電化學反應器處理含銅廢水,用這類反應器可有效地處理含Cu,Pb,Ag,Hg等重金屬離了的廢水,使水質達到排放標准,使用零極距單膜電解裝置,以泡沫銅為陰極材料,石墨為陽極材料,使用0.
5
mol/L硼酸為緩沖溶液,分別使用普通直流電源和脈沖電源對低濃度含鉛廢水進行了電解研究,發現採用脈沖電源進行電解有效地減少了濃差極化,從而大大提高電流效率.對初始濃度為100mg/L的含鉛廢水,出水濃度可降到1
mg/L左右,電流效率可達20.較高的溶液濃度也可以獲得較高的電流效率,將電解法與其它方法的結合研究是電解法的前沿之一,通過預處理將溶液濃縮,再用電解法回收重金屬.

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