納濾膜濃縮分離高濃度NiSO-,4-溶液研究.pdf

1、針對(duì)重金屬?gòu)U水排放所造成的環(huán)境危害和資源浪費(fèi),以重金屬回收和廢水回用為目的,研究了采用納濾膜濃縮高濃度重金屬?gòu)U水的可行性。本文以高濃度NiSO4溶液為研究對(duì)象,利用自制的實(shí)驗(yàn)裝置,開(kāi)展了納濾膜濃縮分離高濃度NiSO4溶液的實(shí)驗(yàn)研究。
　　 首先,系統(tǒng)的考察了運(yùn)行時(shí)間、操作壓力、進(jìn)水流量、溫度、進(jìn)料液濃度和溶液pH值等因素對(duì)DK和NF-270兩種納濾膜濃縮分離高濃度NiSO4溶液性能的影響,并選出合適的操作條件。結(jié)果顯示,隨著壓力

2、和流量的增加,兩種膜的膜通量和對(duì)Ni2+截留率都相應(yīng)的增加,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)在裝置允許范圍為適當(dāng)?shù)奶岣邏毫土髁?納濾膜通量隨溫度上升而增大,截留率增幅較小,因此適當(dāng)提高溫度有利于膜性能的提高。隨著原水濃度的增加,膜通量由于溶液滲透壓的增大逐漸變小,納濾膜的透過(guò)液Ni2+離子濃度也相應(yīng)的增大。溶液的pH也影響兩種納濾膜濃縮分離性能,對(duì)兩種膜的截留率和膜通量有一定的影響。
　　 在原水Ni2+離子濃度為3900mg·L-1,水溫25℃,p

3、H為3,進(jìn)料液流量120L·h-1條件下,比較了DK和NF-270兩種納濾膜濃縮高濃度硫酸鎳溶液的性能。結(jié)果顯示,采用DK和NF-270均可將Ni2+質(zhì)量濃度濃縮到高達(dá)20000mg·L-1以上。相同條件下,達(dá)到預(yù)定的濃縮倍數(shù),NF-270所需濃縮時(shí)間相對(duì)于DK膜來(lái)說(shuō)要稍微短一點(diǎn),但NF-270膜透過(guò)液Ni2+濃度較高,幾乎為DK膜透過(guò)液Ni2+濃度的十幾倍,這一定程度上增大了后續(xù)處理的負(fù)擔(dān)。綜合濃縮時(shí)間、透過(guò)液Ni2+濃度綜合考慮,D

4、K膜適合用于濃縮高濃度硫酸鎳溶液。
　　 最后在恒壓截留液全循環(huán)操作條件下,采用間歇式納濾濃縮操作,考察DK膜納濾濃縮高濃度NiSO4溶液的穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,在操作時(shí)間內(nèi),DK膜能夠穩(wěn)定有效地實(shí)現(xiàn)高濃度NiSO4溶液的濃縮,DK膜在濃縮過(guò)程中對(duì)Ni2+截留率都在99.5％以上,透過(guò)液的濃度都低于100mg·L-1,濃縮液的濃度都能達(dá)到25000mg·L-1以上,整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中,壓力沒(méi)有明顯變化,通量變化穩(wěn)定,重復(fù)性較好。實(shí)驗(yàn)