乳狀液膜萃取-催化氧化-混凝法處理H酸廢水工藝及傳質(zhì)過程的研究.pdf

1、近幾年的研究表明,由于乳狀液膜萃取法具有類似固體膜的作用和溶劑萃取的操作方式,具有高選擇性、高效率、低消耗、分離速度快、能實現(xiàn)廢水中有用物質(zhì)的資源化等特點,因而在環(huán)保治理中的應(yīng)用越來越廣泛.H酸廢水屬高濃度難生化降解有機廢水,有關(guān)液膜萃取法處理H酸廢水的研究報道極少.本文通過對H酸液膜傳質(zhì)機理、液膜組成、液膜萃取影響因素、液膜萃取工藝條件以及Fenton試劑化學(xué)氧化、混凝工藝系統(tǒng)的考察,開發(fā)了液膜萃取-催化氧化-混凝法處理H酸廢水的工藝

2、,為乳狀液膜萃取法進一步的工業(yè)化奠定了基礎(chǔ).針對H酸廢水,實驗篩選并確立了以Span-80、FSN-100為復(fù)合表面活性劑、TOA為載體、NaOH為內(nèi)相試劑、異辛醇為助劑、煤油為膜溶劑的乳狀液膜體系處理H酸廢水,認(rèn)為氟表面活性劑的添加使得液膜更趨于穩(wěn)定,具有提高COD去除率的"協(xié)同效應(yīng)".實驗考察了液膜組成和操作條件,如乳水比、油內(nèi)比、外相廢水pH、內(nèi)相試劑濃度等對H酸廢水COD去除率的影響,并對操作條件進行了優(yōu)化,COD去除率達78.

3、8％.在膜配方和操作條件中,對COD去除率影響程度從大到小的順序為:乳水比R<,ew>>外相廢水pH>表面活性劑與助劑配比>油內(nèi)比R<,oi>,其中,乳水比R<,ew>和外相廢水pH影響顯著.在液膜分離H酸廢水操作條件研究的基礎(chǔ)上,證實了實驗條件下液膜傳質(zhì)過程為同向遷移機理.采用雙膜擴散模型,建立了對擴散影響下的膜相傳質(zhì)系數(shù)的數(shù)學(xué)模型,認(rèn)為乳水比、油內(nèi)比、攪拌轉(zhuǎn)速對傳質(zhì)系數(shù)的影響不大,傳質(zhì)系數(shù)的大小主要取決于液膜組成.采用多級逆流萃取操

4、作,實驗表明在三次逆流萃取的條件下,總COD去除率為82.2％.采用低壓電破乳操作,認(rèn)為在低壓下進行破乳可行,破乳后的油相可以重復(fù)使用,這對液膜分離的工業(yè)應(yīng)用具有一定的現(xiàn)實意義.實驗針對液膜處理后的廢水,應(yīng)用H<,2>O<,2>-Fe<'2+>試劑化學(xué)氧化和混凝的原理,分別對氧化反應(yīng)動力學(xué)、氧化反應(yīng)操作和混凝操作條件進行了研究,氧化和混凝的總COD去除率為94.8％.由此看來,采用乳狀液膜萃取-催化氧化-混凝法處理COD為20000mg