超滤技术在水处理中的应用研究

本文介绍了超滤技术和胶团强化超滤新技术,重点对超滤膜在饮用水净化、海水淡化、城市污水处理与中水回用和工业废水处理中的应用进展进行了分析,同时分析了超滤膜的发展趋势和研究方向。     

强化超滤用于废水中有色金属回收的研究

介绍了胶团强化超滤技术处理有色金属废水的原理、研究现状和主要影响因素,着重阐述了浓缩液中有色金属离子和渗透液中表面活性剂的回收方法,综合分析了该技术目前存在的问题,改进方法以及今后的应用前景。     

海藻酸钠-超滤组合处理含铅废水

胶团强化超滤技术(MEUF)中通常采用表面活性剂作为外加有机物,存在价格昂贵且具有二次污染的风险。本研究选取天然有机物海藻酸钠作为外加物,研究了海藻酸钠强化超滤去除含Pb废水的特性及影响因素。实验结果表明,Freundlich模型可用于海藻酸钠溶液对Pb2+的吸附过程;海藻酸钠及其与Pb络合物的红外光谱分析表明,海藻酸钠中的OC-OH基团在吸附Pb2+中起着重要的作用。当Pb2+的浓度40 mg/L,海藻酸钠投加量为100 mg/L,pH7时,MWCO为4 kDa、6 kDa、10 kDa、30 kDa、50 kDa和70 kDa的膜均可实现对其的高效截留,截留效率均达到95%以上。随着pH值的升高,超滤膜对于Pb2+的截留效果越好。超滤浓缩液在pH值调节到13时,可将几乎100%的Pb回收。     

胶团强化超滤处理含镍废水

胶团强化超滤(MEUF)是一种高效分离水中金属离子的技术。以无机陶瓷膜为媒介,采用胶团强化超滤法处理含镍废水,考察膜孔径,表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)浓度、镍离子浓度、pH值等因素对胶团强化超滤过程的影响。实验结果表明:膜孔径、SDS浓度、pH值对镍离子截留率有显著影响。当废水温度为20℃,操作压力为0.15 MPa,膜孔径为20 nm,SDS浓度为6.0 mmol/L时超滤效果最好;在此条件下,镍离子的截留率达99.25%,膜通量为89.65 L/(m2.h)。     

连续式泡沫分离器深度处理胶团强化超滤渗透液中的SDS和Cd2+

利用泡沫分离技术,对胶团强化超滤(MEUF)工艺处理含SDS和Cd2 所得渗透液中SDS的回收进行了研究,考察了影响表面活性剂SDS(十二烷基硫酸钠)和金属Cd2 去除率,富集率及夹带率的操作参数(空气流速、泡沫高度、液面高度),溶液体系性质(表面活性剂SDS进料浓度、pH值、离子强度和乙醇的添加量)等因素对分离效果的影响.实验结果表明,当胶团强化超滤废水中初始SDS和Cd2 的浓度为1440 mg·L-1和50 mg·L-1时,排出的渗透液中含SDS和Cd2 浓度分别为500 mg·L-1和10 mg·L-1,在最佳的工艺条件下(曝气头孔径为10μm,空气流速为100L·h-1,液体流速为5L·h-1,泡沫高度为66cm,液面高度为45cm),SDS和Cd2 的去除率分别达52%和99.35%,SDS富集比为3.1.Cd2 出水浓度低于0.1 mg·L-1,达到GB8978-1996国家污水排放标准.     

电解法回收胶团强化超滤(MEUF)浓缩液中的Cd2+

胶团强化超滤是基于表面活性剂的双亲分子结构特性去除水中金属离子的新方法.重金属离子废水经胶团强化超滤处理后的浓缩液中含有高浓度的重金属离子,需进一步处理.采用电解法回收胶团强化超滤浓缩液中的Cd2+,考察了电极种类、电压、电解时间、pH、SDS与Cd2+浓度比等5个条件对电解效率的影响.研究发现,表面活性剂对电解有一定的阻化作用.实验得到最佳条件为:不锈钢(阳极)-石墨(阴极),U为2.8 V,电解时间为100 min,pH为4,[SDS]/[Cd2+]=5([SDS]=8.5 mmol/L恒定).在此条件下,浓缩液中的Cd2+的回收率达到了50.26%.     

胶团强化超滤法(MEUF)去除废水中氯苯的研究

研究了3种单一表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)、十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)、聚氧乙烯失水山梨脂肪酸酯醇醚(TW80)和混合表面活性剂TW80-SDS对氯苯(CB)的强化超滤,以期为有机废水胶团强化超滤技术提供参考。结果表明,进料液静置时间对去除率无显著影响,而振荡时间在1 h后对去除率影响不大。氯苯的去除率随进料液中表面活性剂浓度的增大而增大,单一的表面活性剂对氯苯的去除效果顺序为TW80CTMABSDS,且表面活性剂对氯苯的去除效果与表面活性剂的临界胶束浓度值(CMC)、亲水-亲油平衡值(HLB)呈负相关。阴-非混合表面活性剂TW80-SDS对氯苯的去除效果明显强于单一的SDS,且去除率随着非离子表面活性剂质量分数的增加而增加。渗透通量随着进料液中表面活性剂浓度的增加而下降,单一表面活性剂种类对渗透通量的影响顺序为SDSTW80CTMAB,混合表面活性剂中随着非离子表面活性剂质量分数的增加而渗透液的渗透通量越低。     

MEUF去除废水中的金属离子和溶解性有机物

随着对环境要求的日益严格,传统方法对废水中痕量重金属和溶解性有机物的去除已经不能满足需要或必须付出昂贵的代价才能达到要求.为此人们开发出了表面活性剂应用和超滤相结合的胶团强化超滤技术(MEUF).该技术能耗低,工艺简便,可以有效地去除工业废水中的低浓度金属离子和溶解性小分子有机物,具有很好的应用前景.本文对胶团强化超滤的原理,主要影响因素及表面活性剂和膜的选择做了介绍,综述了近年来胶团强化超滤应用的最新研究成果,并探讨了浓缩液和渗透液中表面活性剂的回收和回用.     

磺化蓖麻油胶束强化超滤特性研究

采用一种由天然油脂蓖麻油磺化制得的磺化蓖麻油作为阴离子表面活性剂,与超滤膜相结合处理含微量Cr3＋废水。探讨了膜过程的超滤特性及影响Cr3＋去除效果的因素,并对该表面活性剂的回收再利用问题做了初步实验。实验表明,溶液中加入Cr3＋,磺化蓖麻油截留率明显增大,可见磺化蓖麻油胶束在水溶液中与Cr3＋作用可形成比纯磺化蓖麻油胶束更大的胶束或胶束聚集体。经过超滤膜过程处理,透过液中Cr3＋浓度〈0.254 mg/L,用于含Cr3＋废水处理,可达到国家废水排放标准或装置回用要求。初步回收实验表明,磺化蓖麻油在酸性条件下析出,通过离心法可将其从浓缩液中分离出来。     

SDS、SDBS胶团强化超滤Cu~(2+)的比较

采用模拟含Cu2+废水,以阴离子表面活性剂SDS和SDBS胶团强化超滤分离Cu2+(Cu2+固定为0.6 mmol/L),通过对渗透通量、渗透浓度、去除率、富集率的比较,从而得出SDS、SDBS分离效果的优劣.结果表明,添加SDS的渗透通量始终高于SDBS[其中SDS平均渗透通量为29.92 L.(m2.h)-1,而SDBS只有16.55 L.(m2.h)-1],渗透浓度始终低于SDBS,当渗透液Cu2+浓度接近为0时,SDBS、SDS所需浓度分别为2 mmol/L和6 mmol/L.SDS的Cu2+去除率和平均富集率高于SDBS(SDS平均去除率为85.06%,平均富集率为4.18;SDBS对应值分别为69.05%,4.05).此外,SDS自身的平均富集率也高于SDBS(SDS为3.89,SDBS为3.13).由此可见,SDS比SDBS更适合去除Cu2+.