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含镍电镀废水处理技术

2015-03-22 08:46来源:价值中国作者:常治辉关键词:膜分离纳滤电镀废水收藏点赞

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2 试验结果与讨论

2.1 操作压力对纳滤膜分离性能的影响

在进水Ni2+为115 mg/L,进水流量为4.2 t/h条件下,设定各个压力状态运行60 min,考察操作压力对纳滤膜截留率以及浓缩液浓缩倍数的影响,结果如图 2所示。

图 2 操作压力对Ni2+截留率和浓缩倍数的影响

由图 2可知,随着操作压力的升高Ni2+截留率不断增大,这主要是由于压力增加使得溶剂透过率逐渐增大,从而导致更多的溶质分子在膜面积累。同时由于溶质扩散系数比溶剂扩散系数小得多,溶质较溶剂更难透过膜,料液侧膜面溶质浓度相对增加,导致其相对作用增加,进一步阻止溶质通过膜,因此Ni2+的截留率随压力的增加而增加。

随着操作压力的升高,浓缩液中Ni2+浓缩倍数也不断增加。结合相关数据,同时考虑到高压泵的工作极限,将试验操作压力定为0.65 MPa。

2.2 进水流量对纳滤膜分离性能的影响

在操作压力为0.65 MPa、进水Ni2+为115 mg/L、运行时间为60 min条件下,考察进水流量对Ni2+截留率及浓缩倍数的影响,结果如图 3所示。

图 3 进水流量对Ni2+截留率和浓缩倍数的影响

图 3表明,随着进水流量的增大Ni2+截留率和浓缩液中Ni2+的浓缩倍数也相应增加;当流量达到6 t/h时,截留率增加效果不显著。这是由于纳滤膜运行中存在膜过程阻力,包括膜阻力、污染层阻力及浓差极化阻力,其中浓差极化阻力是影响截留率的主要因素。随着进水流量的增加,浓差极化阻力也随之增大,截留率也同样升高。但当进水流量增加到一定程度后,浓差极化阻力逐渐趋向最大,截留率也随之缓慢达到最大值。控制试验进水流量为6 t/h时,纳滤膜的Ni2+截留率稳定在61%以上。同时,浓缩倍数也随着进水流量的增加而增大。进水流量为6 t/h时,浓缩液中Ni2+浓缩倍数达到最大,较进水提高了2倍。

2.3 料液浓度对纳滤膜分离性能的影响

纳滤膜是一种压力驱动膜,提高进水浓度会使得溶液的渗透压相应增加,因此在相同的操作条件下纳滤膜分离不同浓度的进水时其分离性能不同。调节进水Ni2+质量浓度为230 mg/L,每次试验依次提高30 mg/L,直至440 mg/L,在恒压0.65 MPa、进水流量6 t/h、其他因素不变的条件下运行,考察纳滤膜分离不同浓度进水时的性能,结果如图 4所示。

图 4 进料质量浓度对Ni2+截留率和浓缩倍数的影响

原标题:含镍电镀废水处理技术
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