泡沫分離法去除水中微量銅、鋅、鎳三元金屬離子的研究.pdf

1、電鍍作為機(jī)械制造中的一項(xiàng)基礎(chǔ)工藝，在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，其所帶來的污染令人擔(dān)憂。因此，尋求一種行之有效的廢水處理方法勢(shì)在必行。泡沫分離技術(shù)以其成本低、操作簡單，特別是能適應(yīng)水質(zhì)和低濃度溶液等獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。本文采用泡沫分離法對(duì)同時(shí)去除水溶液中微量的銅、鋅、鎳三元金屬離子進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。
　　 本文通過離子浮選單因素實(shí)驗(yàn)，考察了pH值、表面活性齊濃度、原液流量、溶氣水流量等因素對(duì)去除效果的影響。結(jié)果表明：當(dāng)pH范圍為7左右，表面活性劑

2、濃度范圍為15～20 mg/L，原液流量范圍為40～50L/h，溶氣壓力為0.24MPa，溶氣水流量的最佳值范圍為240～260L/h分離效果較好，Cu2+、Zn2+和Ni2+的去除率可分別達(dá)到84.32％、83.20％和84.32％。
　　 本文通過沉淀浮選單因素實(shí)驗(yàn)，考察了pH值、表面活性劑濃度、原液流量、溶氣水流量和紊凝劑硫酸鋁用量等因素對(duì)去除效果的影響。結(jié)果表明：當(dāng)pH值為11～12，在表面活性劑濃度范圍為15～20mg

3、/L、原液流量范圍為75～85L/h、溶氣壓力為0.24MPa，溶氣水流量的最佳值范圍為240～260L/h分離效果較好，Cu2+、Zn2+和Ni2+的去除率分別達(dá)到93.55％、92.94％和93.11％。
　　 為消除新引入的鈉、鋁離子的影響，通過添加苯乙烯系陽離子交換樹脂，在經(jīng)過離子交換樹脂的去除作用之后的泡沫分離液中的Al3+的濃度幾乎為零，Na+的離子濃度達(dá)到1×10-3mg/L，去除效果很理想，達(dá)到國家水標(biāo)準(zhǔn)要求，所

4、以添加陽離子交換樹脂可以降低可能導(dǎo)致的二次污染發(fā)生。
　　 本文對(duì)泡沫分離Cu2+、Zn2+和 Ni2+進(jìn)行了宏觀動(dòng)力學(xué)研究，根據(jù)泡沫分離過程與化學(xué)反應(yīng)過程的等效性，將泡沫分離過程等效為一化學(xué)反應(yīng)過程。通過實(shí)驗(yàn)確定出等效反應(yīng)為一級(jí)反應(yīng)且等效反應(yīng)速率常數(shù)為k=0.066。同時(shí)對(duì)分離池中金屬離子的停留時(shí)間分布進(jìn)行了研究，由實(shí)驗(yàn)可知，平均停留時(shí)間tm為12.4min，無因次對(duì)比時(shí)間方差σ2θ為0.76。在此基礎(chǔ)上，建立了泡沫分離過程去