电镀废水中六价铬离子分离方法的研究

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水是一种极为宝贵的资源,水质污染除有机物污染外,重金属的污染也愈来愈引起人们的关注。六价铬毒性大、危害性强、能致癌,就电镀工业而言,每年要排放大量的含铬废水。但铬及其化合物又是重要的化工原料,因此寻求一种快速、高效的含铬(Ⅵ)废水治理技术尤为必要。 含铬(Ⅵ)废水处理方法较多,本论文就液膜分离法、溶剂萃取法、药剂还原法及吸附法展开进一步探索,考察各种因素对Cr(Ⅵ)去除效果的影响,从而确定最佳实验条件,并应用于模拟电镀废水中Cr(Ⅵ)的去除,评价不同处理方法的优块点,具体研究工作如下: (1)乳化液膜分离 在乳化液膜体系的研究中,首先,对TBP—Span80—煤油的乳化液膜体系进行了实验,主要考察外水相pH值、内水相浓度、载体用量、表面活性剂浓度、油内比以及乳水比等因素对Cr(Ⅵ)迁移效果的影响;其次,改进液膜体系,考察TBP/TOA—Span80—煤油复合液膜载体对Cr(Ⅵ)的迁移特性的影响,结果表明,该体系可有效迁移富集Cr(Ⅵ),在V煤油:VTBP:VTOA:VSpan-80:V液体石蜡=85:5:3:3:4,内水相NaOH为0.5mol/L,外水相pH值为1.0,油内比1:1,乳水比20:100的条件下,迁移率达94.1%。根据界面化学和溶质扩散理论,建立了乳化液膜传质数学模型并进行了实验检验,发现该模型与实验结果能够较好的吻合。摘要 (2)溶剂萃取法 以煤油为萃取溶剂,TBP为萃取剂,十六烷基三甲基澳化钱(C TMAB)为协萃剂,考察萃取剂浓度、水相酸度、萃取时间等因素对Cr(VD萃取率的影响。在40%TBP、1 .smol/LHZSO;、0.lmol/LKZSO;、8.0xl0一smol/LCTM^B条件下,应用于模拟电镀废水,cr(VI)去除率可达83.4%。 (3)药剂还原法井’以俪多。,为还原剂,主要考察了还原pH值、投料比等因素对cr(vI)还原的影响。结果表明,对于4omg/LCr(Vl)、25.omg/LCu(11)、15.omg/LZn(11)和lo.omg/LNi(11)废水,在pH2.74、投料比为l:6的条件下,cr(Vl)去除率可达100%。 (4)吸附分离 采用活性炭为吸附剂,进行静态和动态吸附分离实验。结果表明,在静态实验条件卜,对于4o.omg/LCr(Vl)溶液,投加0.459活性炭,吸附sh,Cr(VI)去除率达92.0%。Cr(V一)静态吸附服从Freundlich方程:q=55.8 co,”8;在动态实验条于1几卜,当流速为lmL/min时,对于loo.omg/LCr(VI)溶液,测得穿透时I’ed为6h,应用于含Cr(VI)废水,去除率达98.3%。活性炭可通过20.0%NaoH再生,重复使用3次,吸附效果未发生明显变化。同时还对活性炭的表面修饰进行了探讨。
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