去除水中有害金屬離子的膜化學反應器研制及其機理研究.pdf

1、工業(yè)廢水成分復雜、毒性大,尤其是工業(yè)廢水中含有多種有害金屬離子,不能被環(huán)境中的微生物降解,會通過食物鏈逐漸富集,對人和生物有很強的毒害作用.研究去除工業(yè)廢水中有害金屬離子的機理及處理設備的研制對消除有害金屬的危害、加強有害金屬和廢水的回收利用、促進清潔生產具有重要的意義.本課題重點研究化學混凝-微濾工藝處理含<'241>Am放射性廢水和鉛蓄電池生產廢水,并利用激光測速儀(LDA)測定了膜反應器內的流速分布,為優(yōu)化反應器結構及運行條件提供

2、了數據支持. 處理放射性廢水的試驗主要分為"冷試驗"和"熱試驗"兩部分.冷試驗采用自來水代替原水投加鐵鹽來觀察膜的抗污染能力,為熱試驗提供運行參數；通過熱試驗來考察裝置處理放射性廢水的實際效果.冷試驗裝置累計處理水量5177.6L,排泥28 L,出水濁度低于0.5 NTU.在熱實驗中發(fā)現,該裝置直接處理放射性原水難以達到排放要求,調節(jié)進水pH值為2～4后投入KMnO<,4>氧化處理,去除水中的表面活性劑等有機物,再經化學混凝一

3、微濾工藝處理,出水水質非常好. 當原水含<'241>Am放射性活度為890～11900 Bq/L時,處理后出水<'241>Am活度低于1 Bq/L,的排放標準,去污系數達47600. 采用混凝-微濾工藝處理含鉛廢水試驗,分燒杯混凝試驗和裝置運行試驗兩階段進行,分別以NaOH和石灰為沉淀劑運行膜反應器.以NaOH為沉淀劑處理水量1596.8 L,濃縮倍率為1247.5.出水總鉛濃度為0.001～0.052 mg/L,濁

4、度低于0.2 NTU.以石灰為沉淀劑共處理水量1401.6 L,濃縮倍率為876.出水總鉛濃度為0.001～0.14 mg/L,濁度低于0.4 NTU.試驗中發(fā)現原水中鐵的存在促進了鉛的去除,反應器中硫酸根濃度對膜通量有很大影響. 針對混合液的性質和膜分離的操作條件對膜污染特性進行了研究,并提出了控制膜污染的措施.化學混凝.微濾膜工藝的運行中會出現臨界污泥濃度(criticalmixed liquor suspended so

5、lid,CMI,SS),CMLSS主要受膜污染程度、混合液污泥的粒度分布、膜面剪切流速以及運行方式等因素的影響.可針對運行中膜阻力各部分的變化規(guī)律,采取有效的方法減緩膜的污染. 通過采用L,DA技術測定膜反應器內的流速分布狀況,研究不同類型的導板、曝氣強度對膜面附近混合液主體流速的影響,進而優(yōu)化膜反應器的結構及運行條件.加設導流板可以顯著增大混合液在膜面附近的上升時均流速,同時脈動流速也有所增大.設置波紋板可提高混合液的紊動性