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用液膜分离技术设计废水中铅

发布时间:2021-11-24 07:23:48

1. 常用几种膜分离法污水处理方式

常用来的几种膜分源离法污水处理方式:
一、超滤膜分离方法。根据分子的形状和不同性质利用大气压力的作用,将其进行有效的筛选和分离。这项技术通过我国的多年研究和使用,除污效果显著,能有效的对污水中的bing原体进行处理。因此超滤膜分离技术在我国各项污水处理中得到广泛的使用。
二、纳滤膜分离方法。在20世纪70年代的中后期形成的纳滤膜分离技术就是在保证无机盐分离时不受电势和化学梯度的影响,通过(实际压力小于或等于1。5MPa)的作用将直径大约为1纳米的分子进行有效的筛选和分离,从而达到污水处理的效果。
三、液膜分离方法。在20世纪60年代被提出一直到80年代中后期才被广泛应用的液膜分离技术,分为乳状液膜和支撑液膜,其中乳液液膜在污水处理技术中被广泛应用。第四、膜生物反应器。就是原水在进入生物反应器与生物发生充分反应之后,利用循环泵,使水流经膜组件,水得到排放的同时生物相又重新流入生物反应器,该技术是通过把膜件与生物反应器进行结合而形成的一种新型去污技术。

2. 用膜分离技术如何处理重金属废水

膜抄分离技术迅速崛起的一门分离新技术。兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能,又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征,因此,已广泛应用于食品、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、仿生等领域。膜分离技术能够开发出可实现有效脱除天然提取物中的重金属和农药残留并且技术应用方便、设备易操作和推广,可大幅度降低生产成本和能耗的新型技术,为促进天然植物提取物行业及大健康产业发展做出重大贡献。

3. 重金属废水怎么处理

目前,重金属废水处理的方法大致可以分为三大类:(1)化学法;(2)物理处理法;(3)生物处理法。
化学法
化学法主要包括化学沉淀法和电解法,主要适用于含较高浓度重金属离子废水的处理,化学法是目前国内外处理含重金属废水的主要方法。
2.1.1化学沉淀法
化学沉淀法的原理是通过化学反应使废水中呈溶解状态的重金属转变为不溶于水的重金属化合物,通过过滤和分离使沉淀物从水溶液中去除,包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、铁氧体共沉淀法。由于受沉淀剂和环境条件的影响,沉淀法往往出水浓度达不到要求,需作进一步处理,产生的沉淀物必须很好地处理与处置,否则会造成二次污染。
2.1.2电解法
电解法是利用金属的电化学性质,金属离子在电解时能够从相对高浓度的溶液中分离出来,然后加以利用。电解法主要用于电镀废水的处理,这种方法的缺点是水中的重金属离子浓度不能降的很低。所以,电解法不适于处理较低浓度的含重金属离子的废水。
物理处理法
物理处理法主要包含溶剂萃取分离、离子交换法、膜分离技术及吸附法。
2.2.1溶剂萃取分离
溶剂萃取法是分离和净化物质常用的方法。由于液液接触,可连续操作,分离效果较好。使用这种方法时,要选择有较高选择性的萃取剂,废水中重金属一般以阳离子或阴离子形式存在,例如在酸性条件下,与萃取剂发生络合反应,从水相被萃取到有机相,然后在碱性条件下被反萃取到水相,使溶剂再生以循环利用。这就要求在萃取操作时注意选择水相酸度。尽管萃取法有较大优越性,然而溶剂在萃取过程中的流失和再生过程中能源消耗大,使这种方法存在一定局限性,应用受到很大的限制。
2.2.2离子交换法
离子交换法是重金属离子与离子交换剂进行交换,达到去除废水中重金属离子的方法。常用的离子交换剂有阳离子交换树脂、阴离子交换树脂、螯合树脂等。几年来,国内外学者就离子交换剂的研制开发展开了大量的研究工作。随着离子交换剂的不断涌现,在电镀废水深度处理、高价金属盐类的回收等方面,离子交换法越来越展现出其优势。离子交换法是一种重要的电镀废水治理方法,处理容量大,出水水质好,可回收重金属资源,对环境无二次污染,但离子交换剂易氧化失效,再生频繁,操作费用高。
2.2.3膜分离技术
膜分离技术是利用一种特殊的半透膜,在外界压力的作用下,不改变溶液中化学形态的基础上,将溶剂和溶质进行分离或浓缩的方法,包括电渗析和隔膜电解。电渗析是在直流电场作用下,利用阴阳离子交换膜对溶液阴阳离子选择透过性使水溶液中重金属离子与水分离的一种物理化学过程。隔膜电解是以膜隔开电解装置的阳极和阴极而进行电解的方法,实际上是把电渗析与电解组合起来的一种方法。上述方法在运行中都遇到了电极极化、结垢和腐蚀等问题。
2.2.4吸附法
吸附法是利用多孔性固态物质吸附去除水中重金属离子的一种有效方法。吸附法的关键技术是吸附剂的选择,传统吸附剂是活性炭。活性炭有很强吸附能力,去除率高,但活性炭再生效率低,处理水质很难达到回用要求,价格贵,应用受到限制。近年来,逐渐开发出有吸附能力的多种吸附材料。有相关研究表明,壳聚糖及其衍生物是重金属离子的良好吸附剂,壳聚糖树脂交联后,可重复使用10次,吸附容量没有明显降低。利用改性的海泡石治理重金属废水对Pb2+、Hg2+、Cd2+ 有很好的吸附能力,处理后废水中重金属含量显著低于污水综合排放标准。另有文献报道蒙脱石也是一种性能良好的粘土矿物吸附剂,铝锆柱撑蒙脱石在酸性条件下对Cr 6+的去除率达到99%,出水中Cr 6+含量低于国家排放标准,具有实际应用前景。
生物处理法
生物处理法是借助微生物或植物的絮凝、吸收、积累、富集等作用去除废水中重金属的方法,包括生物吸附、生物絮凝、植物修复等方法。
2.3.1生物吸附
生物吸附法是指生物体借助化学作用吸附金属离子的方法。藻类和微生物菌体对重金属有很好的吸附作用,并且具有成本低、选择性好、吸附量大、浓度适用范围广等优点,是一种比较经济的吸附剂。用生物吸附法从废水中去除重金属的研究,美国等国家已初见成效。有研究者预处理假单胞菌的菌胶团后,将其固定在细粒磁铁矿上来吸附工业废水中Cu,发现当浓度高至100 mg/L时,除去率可达96%,用酸解吸,可以回收95%铜,预处理可以增加吸附容量。但生物吸附法也存在一些不足,例如吸附容量易受环境因素的影响,微生物对重金属的吸附具有选择性,而重金属废水常含有多种有害重金属,影响微生物的作用,应用上受限制等,所以还需再进行进一步研究。
2.3.2生物絮凝
生物絮凝法是利用微生物或微生物产生的代谢物进行絮凝沉淀的一种除污方法。生物絮凝法的开发虽然不到20年,却已经发现有17种以上的微生物具有较好的絮凝功能,如霉菌、细菌、放线菌和酵母菌等,并且大多数微生物可以用来处理重金属。生物絮凝法具有安全无毒、絮凝效率高、絮凝物易于分离等优点,具有广阔的发展前景。
2.3.3植物修复法
植物修复法是指利用高等植物通过吸收、沉淀、富集等作用降低已有污染的土壤或地表水的重金属含量, 以达到治理污染、修复环境的目的。植物修复法是利用生态工程治理环境的一种有效方法,它是生物技术处理企业废水的一种延伸。利用植物处理重金属,主要有三部分组成:
(1)利用金属积累植物或超积累植物从废水中吸取、沉淀或富集有毒金属: (2)利用金属积累植物或超积累植物降低有毒金属活性,从而可减少重金属被淋滤到地下或通过空气载体扩散: (3)利用金属积累植物或超积累植物将土
壤中或水中的重金属萃取出来,富集并输送到植物根部可收割部分和植物地上枝条部分。通过收获或移去已积累和富集了重金属植物的枝条,降低土壤或水体中的重金属浓度。在植物修复技术中能利用的植物有藻类植物、草本植物、木本植物等。
藻类净化重金属废水的能力主要表现在对重金属具有很强的吸附力。褐藻对Au的吸收量达400mg/g,在一定条件下绿藻对Cu、Pb、La、Cd、Hg等重金属离子的去除率达80%~90%。浩云涛等分离筛选获得了一株高重金属抗性的椭圆小球藻(Chlorella ellipsoidea),并研究了不同浓度的重金属铜、锌、镍、镉对该藻生长的影响及其对重金属离子的吸收富集作用。结果显示,该藻Zn 和Cd 具有很高的耐受性。对四种重金属的耐受能力依次为锌>镉>镍>铜。该藻对重金属具有很好的去除效果,15μmol/L Cu2+、300μmol/L Zn2+、100μmol/L Ni2+、30μmol/L Cd2+浓度72h处理,去除率分别达到40.93%、98.33%、97.62%、86.88%。由此可见,此藻类可应用于含重金属废水的处理。
草本植物净化重金属废水的应用已有很多报道。风眼莲(Eichhoria crassipes Somis)是国际上公认和常用的一种治理污染的水生漂浮植物,它具有生长迅速,既能耐低温、又能耐高温的特点,能迅速、大量地富集废水中Cd、Pb、Hg、Ni、Ag、Co、Cr等多种重金属。张志杰等的研究结果表明,干重lkg的风眼莲在7~l0d可吸收铅3.797g、镉3.225g。周风帆等的 研究发现风眼莲对钴和锌的吸收率分别高达97%和80%。香蒲(Typhao rientaliS Pres1)也是一种净化重金属的优良草本植物,它具有特殊的结构与功能,如叶片成肉质、栅栏组织发达等。香蒲植物长期生长在高浓度重金属废水中形成特殊结构以抵抗恶劣环境并能自我调节某些生理活动, 以适应污染毒害。招文锐等研究了宽叶香蒲人工湿地系统处理广东韶关凡口铅锌矿选矿废水的稳定性。历时10年的监测结果表明,该系统能有效地净化铅锌矿废水。未处理的废水含有高浓度的有害金属铅、锌、镉经人工湿地后,出水口水质明显改善,其中铅、锌、镉的净化率分别达99.0%,97.%和94.9%,且都在国家工业污水的排放标准之下。此外,还有很多草本植物具有净化作用,如喜莲子草、水龙、刺苦草、浮萍、印度芥菜等。
采用木本植物来处理污染水体,具有净化效果好,处理量大,受气候影响小,不易造成二次污染等优点,越来越受到人们的重视。胡焕斌等试验结果表明,芦苇和池杉两种植物对重金属铅和镉都有较强富集能力,而木本植物池杉比草本植物芦苇具有更好的净化效果。周青等研究了5种常绿树木对镉污染胁迫的反应,实验结果表明,在高浓度镉胁迫下,5种树木叶片的叶绿素含量、细胞质膜透性、过氧化氢酶活性及镉富集量等生理生化特性均产生明显变化,其中,黄杨、海桐,杉木抗镉污染能力优于香樟和冬青。以木本植物为主体的重金属废水处理技术,能切断有毒有害物质进入人体和家畜的食物链,避免了二次污染,可以定向栽培,在治污的同时,还可以美化环境,获得一定的经济效益,是一种理想的环境修复方法。

4. 处理含酚废水可采用哪一种液膜分离技术分离机理是什么

液膜模拟生物膜的结构,通常由膜溶剂、表面活性剂和流动载体组成。它利用选择透过性原理,以膜两侧的溶质化学浓度差为传质动力,使料液中待分离溶质在膜内相富集浓缩,分离待分离物质。答案来自环保通。

5. 纳滤膜分离技术如何应用在废水处理

纳滤膜分离技术经常被应用到工业重金属废水处理中,应用纳滤膜分离技术专对重工业生产属过程中产生的废水进行处理:一方面可以实现对90%以上的废水进行回收,使其钝化;另一方面可以使肺水肿的金属离子含量浓缩约10倍。将纳滤膜应用在造纸废水处理中,不仅可以实现对废水中COD(约90%)的处理,而且其膜通量与传统的聚砜超滤膜相比更高。

6. 用什么方法去除废水在的铅

铅在碱性条件下会形成氢氧化铅沉淀。但是一般在水体中,金属铅不是单独存在,版同时会含有锌、权砷、铜、镉、锌等重金属物质。每种金属对应的沉淀PH值都不一致,尤其像金属锌是两性金属,PH低了是不能完全沉淀、PH高了会存在返溶现象。所以要处理含重金属废水,一般采用电化学技术、膜处理技术等会更可靠。

7. 工业废水中铅的化学脱除方法,并给出原因

常见方法:
1、沉淀:将铅离子形成沉淀,过滤回收。铅的化合物溶解度不大,容易实现。
2、吸附:利用各种树脂材料,吸附回收。
这两种方法比较常见的。

8. 膜分离的分离技术

第一、超滤膜分离方法。根据分子的形状和不同性质利用大气回压力的作用,将答其进行有效的筛选和分离。这项技术通过我国的多年研究和使用,除污效果显著,能有效的对污水中的病原体进行处理。因此超滤膜分离技术在我国各项污水处理中得到广泛的使用。
第二、纳滤膜分离方法。在20世纪70年代的中后期形成的纳滤膜分离技术就是在保证无机盐分离时不受电势和化学梯度的影响,通过(实际压力小于或等于1.5MPa)的作用将直径大约为1纳米的分子进行有效的筛选和分离,从而达到污水处理的效果。
第三、液膜分离方法。在20世纪60年代被提出一直到80年代中后期才被广泛应用的液膜分离技术,分为乳状液膜和支撑液膜,其中乳液液膜在污水处理技术中被广泛应用。第四、膜生物反应器。就是原水在进入生物反应器与生物发生充分反应之后,利用循环泵,使水流经膜组件,水得到排放的同时生物相又重新流入生物反应器,该技术是通过把膜件与生物反应器进行结合而形成的一种新型去污技术。

9. 什么工业废水含铅含汞量高 一般会怎么处理

莱特.莱德一、化学沉淀法
化学沉淀法是铅废水常用的处理方法,其原理是在含铅废水中加入沉淀剂进行反应,使溶解态的铅离了转变为不溶于水的沉淀物而去除.优点是设备简单,操作方便.目前,对浓度高、大流量的含铅废水的处理应用较普遍.但化学沉淀法费用高,污泥量大,若污泥不加以综合利用,会造成二次污染.
1)中和沉淀法:在废水中加入NaOH, Ca
(0H)2,Mg(OH)2,BaC03等中和剂,通过中和反应形成氢氧化物或碳酸盐沉淀而去除.工艺简单,中和剂来源广,价格低廉,沉渣脱水性能好,在除铅的同时能中和各种酸及其混合液,适于处理酸性含铅废水.但缺点是沉渣量大,含水率高,出水硬度高,会使土壤、水体碱化,造成二次污染.而且铅是两性金属,操作时对pH值要求严格,pH值在接近10时最为有效,高pH值时有再溶解倾向
2)硫化物沉淀法:在含铅废水中投加硫化剂,使铅离了与S²形成硫化物沉淀而去除.与中和沉淀法相比,此方法优点是:铅的硫化物溶解度比其氢氧化物的溶解度更低,只需加入少量的沉淀剂就可使废水中铅离了浓度达到排放标准,反应的pH值在7~9之问,处理后废水一般不用中和,沉渣含水率低,不易返溶而二次沉淀.早期研究中,利用人工合成硫化物作为硫化剂缺点是硫化物沉淀细小,易成胶体,且本身有毒,处理酸性废水过程中可
能产生硫化氢气体,造成二次污染.有研究表明,利用资源丰富的硫铁刁’一制成的硫化剂,可以避免硫化物沉淀过程中产生H2S,排水可不再处理,降低了成本.
3)铁氧体沉淀法:在废水中加入FeSO4,使各种金属离了形成磁性铁氧体晶粒一起沉淀析出,从而净化废水.比重大于3.
8的重金属都可以形成铁氧体.此法能一次脱除废水中的多种重金属离了,形成的沉淀是一种优良的半导体材料,对水质的适应性较强,沉淀极易脱水.但形成铁氧体过程中需要加热,操作时问长,耗能高.在用常温铁氧体法处理废水时,必须添加铁源,而且经处理后的溶液呈碱性,若直接向环境排放,会使土壤和水体碱性增强,对环境造成二次污染,不能处理含汞和络合物等的废水.
二、电解法
电解法是指应用电解的基本原理,使废水中铅离了通过电解过程在阳一阴两极上分别发生氧化和还原反应而富集.电解法是氧化还原、分解、沉淀综合在一起的废水处理方法.该方法工艺成熟,占地面积小,能回收纯金属.缺点是电流效率低,耗电量大,废水处理量小.
合理地设计电解反应器是解决电流效率低的方法之一许文林、土雅琼研究了用固定床电化学反应器处理含铜废水,用这类反应器可有效地处理含Cu,Pb,Ag,Hg等重金属离了的废水,使水质达到排放标准,使用零极距单膜电解装置,以泡沫铜为阴极材料,石墨为阳极材料,使用0.
5
mol/L硼酸为缓冲溶液,分别使用普通直流电源和脉冲电源对低浓度含铅废水进行了电解研究,发现采用脉冲电源进行电解有效地减少了浓差极化,从而大大提高电流效率.对初始浓度为100mg/L的含铅废水,出水浓度可降到1
mg/L左右,电流效率可达20.较高的溶液浓度也可以获得较高的电流效率,将电解法与其它方法的结合研究是电解法的前沿之一,通过预处理将溶液浓缩,再用电解法回收重金属.

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