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全自动自清洗过滤器组合纳滤膜处理含铬废水溶液研究

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全自动自清洗过滤器组合纳滤膜处理含铬废水溶液研究
     重金属铬在电镀、印染、材料、化工等领域都有着广泛的工业用途,对皮肤黏膜有刺激和腐蚀的作用。铬在自然生态环境中主要以Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的形态存在,Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)都会对生态产生污染,铬通过生物富结作用最终进入到人体,因此开展对含铬污水的研究,解决其排放问题,具有重要的现实意义。纳滤(NF)技术是近年来发展起来的一种新型膜分离技术,它以其特有的分离性能赢得了众多研究者的青睐。有研究者对平板膜处理各种废水进行了较为深入的研究,但利用卷式纳滤膜处理废水溶液尤其是含铬废水溶液鲜见报道。本文采用纳滤膜对溶液中不同形态铬离子的分离特性进行了研究,提出了采用纳滤膜实现对溶液中铬离子截留的可能性。
  实验装置流程
  原料液经输液泵把部分料液输送到膜组件,部分料液回流进原料液储槽,用转子流量计测定渗透液的流量,每隔一定的时间取适量的渗透液进行化学分析,其余的循环进入原料液储槽,以保持原料液储槽内浓度的稳定。纳滤膜组件是上海摩速科学器材有限公司生产的NF-1812卷式纳滤膜,芳香聚酰胺材质,当量分子量为500—800。
  分析方法
  实验采用原子吸收分光光度法检测溶液中铬离子质量浓度,以考察纳滤膜对铬离子溶液的截留性能。铬离子质量浓度在0.015—0.25g/L范围内,吸光度与离子质量浓度呈现良好的线性关系,吸光度A和铬离子质量浓度ρ(g/L)的关系式如下:A=(1.33333E-4)+0.54571ρ,线性相关系数R2=0.999。基于该标准曲线可以对纳滤膜截留前后溶液中铬离子质量浓度进行定量检测。
  结论
  纳滤膜对铬离子的分离受到铬离子的形态、操作压力、料液的质量浓度等综合影响。在0.25MPa到0.5MPa压力范围内,随着压力增大,Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)溶液的膜通量均有所增大,但Cr(Ⅵ)溶液的膜通量增大得更快。膜的截留率随压力的增加略有降低,Cr(Ⅲ)的截留率在93%—89%之间,Cr(Ⅵ)的截留率在37%—31%之间。在铬离子质量浓度为0.05—0.20g/L范围内,铬离子的截留率随质量浓度增加有所下降,但Cr(Ⅵ)质量浓度对截留率的影响较小。NF-1812纳滤膜对Cr(Ⅲ)的截留大于对Cr(Ⅵ)的截留。