海藻酸鈉強(qiáng)化超濾處理重金屬?gòu)U水的研究.pdf

1、工業(yè)重金屬?gòu)U水作為一種可以對(duì)水體造成嚴(yán)重污染的排放物，近年來(lái)一直是研究者關(guān)注焦點(diǎn)。膠束強(qiáng)化超濾技術(shù)(EMUF)因其在較低的操作壓力下即可對(duì)重金屬離子的去除達(dá)到較高的效率，而受到研究者的關(guān)注。但目前EMUF中所采用的有機(jī)物為高分子表面活性劑，價(jià)格昂貴且存在二次污染的風(fēng)險(xiǎn)。本文采用天然高分子有機(jī)物——海藻酸鈉，對(duì)其強(qiáng)化超濾處理重金屬?gòu)U水(以Cu2+、Pb2+為例)進(jìn)行了研究，相關(guān)結(jié)論如下： (1)吸附時(shí)間對(duì)海藻酸鈉吸附銅離子和鉛離

2、子的影響較小，在1分鐘內(nèi)就達(dá)到吸附平衡，當(dāng)海藻酸鈉的初始濃度為100 mg·g-1，銅初始濃度分別為100mg·L-1，150 mg·L-1和200 mg·L-1時(shí)，吸附容量Q分別約為337mg·g-1，400 mg·g-1和470mg·g-1；當(dāng)鉛離子的濃度Pb2+初始濃度分別為125 mg·L-1，160 mg·L-1和200 mg·L-1時(shí)，吸附容量Q分別約為700mg·g-1，850 mg·g-1和1000mg·g-1；

3、 (2)當(dāng)pH值從3升高到6(鉛離子為7)的過(guò)程中，海藻酸鈉對(duì)銅離子的吸附容量Q0隨pH值的升高而升高，從227.3 mg·g-1增加到416.7 mg·g-1，海藻酸鈉對(duì)鉛離子的吸附容量Q0從384.6 mg·g-1增加到909.1 mg·g-1.而且隨著pH值的升高，Kf值逐漸增大，吸附性能逐漸增強(qiáng)； (3) FTIR圖譜分析表明，C—OH基團(tuán)和OC—OH基團(tuán)，其在與重金屬離子接觸的過(guò)程中與重金屬離子之間發(fā)生了離子交換，

4、C—OH基團(tuán)變化并不是很明顯，而OC—OH基團(tuán)是吸附重金屬離子的主要基團(tuán)； (4)在分別過(guò)濾海藻酸鈉與Cu2+、Pb2+不同濃度配比的溶液時(shí)，MWCO為4kDa和6kDa的超濾膜相比于MWCO為50kDa和70kDa對(duì)銅離子和鉛離子的截留效果更好，而MWCO對(duì)AGS的截留效率影響較小，MWCO=4kDa、6kDa、10kDa、30kDa、50kDa、70kDa的六種超濾膜對(duì)AGS的截留效率維持在85％以上； (5)在

5、分別過(guò)濾海藻酸鈉與Cu2+、Pb2+不同濃度配比的溶液時(shí)，pH值對(duì)于銅離子和鉛離子的截留效果影響很大，pH值越高，銅離子和鉛離子的截留效果越好。pH值對(duì)AGS的截留效率影響較小，可以維持在85％以上；Ca2+對(duì)重金屬離子和AGS的截留效果影響不大。 (6)在過(guò)濾海藻酸鈉和Cu2+、Pb2+不同濃度配比的溶液過(guò)程中，MWCO為4kDa和6kDa的超濾膜隨著銅離子和鉛離子濃度的增大而通量逐漸減小，MWCO為10kDa的超濾膜則隨銅

6、離子和鉛離子濃度的增大而變化較小。MWCO為30kDa、50kDa和70kDa的超濾膜通量隨著銅離子和鉛離子濃度的增大而逐漸增大； (7)pH值對(duì)海藻酸鈉的回收效率影響較大，當(dāng)pH值從9增大到13，銅離子和鉛離子的反應(yīng)溶液中海藻酸鈉的回收效率分別從25％增大到40％和從27％增大到50％。 (8)超濾膜對(duì)海藻酸鈉以及Cu2+、Pb2+兩種重金屬離子的絡(luò)合物的吸附阻力很小，單獨(dú)的海藻酸鈉溶液過(guò)濾時(shí)阻力主要分布于濃差極化