膨润土/PAM协同处理电镀废水的研究

膨润土/PAM协同处理电镀废水的研究

论文摘要

为了提高水资源循环利用率、减少电镀废水对环境的污染以及降低企业的用水成本,本文采用膨润土/PAM-RO一体化技术对电镀废水进行水资源回收利用。首先对膨润土进行热活化,负载壳聚糖、PAM、表面活性剂以及磁性Fe3O4,制备出改性膨润土。在静态条件下,研究了膨润土和改性膨润土对重金属Cu2+、Ni2+的吸附效果,接着对膨润土/PAM协同处理电镀废水进行了研究,考察了投加量、振荡时间、溶液初始浓度、投加顺序和溶液pH值对处理效果的影响,在此基础上分别采用膨润土/PAM-RO工艺和NaOH-PAM-RO工艺对中山某电镀污水处理厂的混合废水进行对比研究,最后对膨润土的吸附性能及吸附机理进行了探讨,得到的主要结论如下:(1)膨润土相对于改性膨润土,是一种良好的吸附剂,对于含51.25 mg/L Cu2+ 47.10 mg/L Ni2+、35.08 mg/L Zn2的实际电镀废水,当投加量为40g/L,反应温度30℃,振荡速度150 r/min,吸附时间为15min,金属离子的去除率均在99%以上。(2)膨润土吸附Cu2+、Ni2+的动力学过程满足准二级动力学方程,Langmuir吸附等温线模型与实验数据的符合程度比其他的等温线模型要好。吸附过程是一个自发的吸热过程。(3)在先投加膨润土后加PAM的情况下,膨润土与PAM对电镀废水的处理具有协同作用,采用膨润土/PAM-RO工艺和与中和沉淀/PAM-RO工艺分别对实际电镀废水进行处理,结果表明,在膜出水水通量、出水水质和膜产水电导率方面,膨润土工艺均优于中和沉淀工艺。(4)膨润土吸附Cu2+、Ni2+前后的XRD图、FT-IR图和SEM图表明,膨润土吸附金属离子的作用是表面络合作用和层间离子交换作用。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 前言
  • 1.1 电镀废水的处理方法概述
  • 1.2 膨润土用于水处理的研究现状
  • 1.3 本文的研究目的和意义
  • 1.4 本文的主要研究内容和技术路线
  • 2 实验材料、设备及测定方法
  • 2.1 实验材料
  • 2.2 实验设备
  • 2.3 测定方法
  • 3 膨润土与改性膨润土对电镀废水处理效果的比较
  • 3.1 膨润土的基本性能
  • 3.2 改性膨润土的制备
  • 3.3 各种膨润土对电镀废水的处理效果
  • 3.4 本章小结
  • 4 膨润土/PAM协同处理电镀废水的效果
  • 2+的实验'>4.1 膨润土吸附Cu2+的实验
  • 2+的实验'>4.2 膨润土吸附Ni2+的实验
  • 2+废水的处理效果'>4.3 对模拟Cu2+废水的处理效果
  • 4.4 膨润土/PAM对实际电镀废水的处理效果
  • 4.5 本章小结
  • 5 膨润土/PAM-反渗透膜工艺处理实际电镀废水的试验
  • 5.1 实验方法
  • 5.2 反渗透膜运行参数
  • 5.3 比较两种方法的处理效果
  • 5.4 反渗透膜运行参数对膜性能的影响
  • 5.5 PAM浓度对膜污染的影响
  • 5.6 比较两种方法对反渗透膜性能的影响
  • 5.7 本章小结
  • 6 膨润土吸附剂的吸附性能及吸附机理研究
  • 2+、Ni2+为例)吸附热力学研究'>6.1 对重金属离子(以Cu2+、Ni2+为例)吸附热力学研究
  • 2+、Ni2+为例)吸附动力学研究'>6.2 对重金属离子(以Cu2+、Ni2+为例)吸附动力学研究
  • 6.3 机理探讨
  • 6.4 本章小结
  • 7 结论、特色与展望
  • 7.1 结论
  • 7.2 特色
  • 7.3 展望
  • 参考文献
  • 攻读硕士学位期间发表的学术论文
  • 致谢
  • 相关论文文献

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