泡沫分離法去除水中微量銅和鎳二元金屬離子的研究.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，在眾多廢水處理方法中脫穎而出。本文采用泡沫分離法對同時(shí)去除水溶液中微量的銅和鎳二元金屬離子進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。 本實(shí)驗(yàn)采用正交設(shè)計(jì)方法，對不同種類的表面活性劑進(jìn)行了篩選。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，十二烷基硫酸鈉在堿性環(huán)境下，當(dāng)溶氣水流量為200L

2、/h，溶氣壓為0.24MPa時(shí)，去除Cu2+和Ni2+的極差值分別為3.98和3.73，去除率為93.50％和92.15％。 在正交實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，本文采用單因素實(shí)驗(yàn)考察了表面活性劑濃度、pH值、原液流量、溶氣水流量及紊凝劑用量對泡沫分離Cu2+和Ni2+的影響，并確定出最佳分離工藝條件。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在表面活性劑濃度為15mg/L，pH值為11，原液流量為80L/h，溶氣水流量為250L/h，硫酸鋁(絮凝劑)用量為15mg/L時(shí)

3、，Cu2+和Ni2+的去除率可分別達(dá)到92.46％和93.14％。 本實(shí)驗(yàn)對泡沫分離Cu2+和Ni2+進(jìn)行了宏觀動力學(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—化學(xué)反應(yīng)過程。通過實(shí)驗(yàn)確定出等效反應(yīng)為一級反應(yīng)且等效反應(yīng)速率常數(shù)為k=0.289。同時(shí)對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9.089，方差σ2ι為55.223，無因次對比時(shí)間方差σ2θ為0.668。在此基礎(chǔ)上