中空纤维更新液膜处理含镍电镀废水_郑丁杰

Studyofhollowfiberrenewalliquidmembraneprocessusedfortreatingnickel-containingelectroplatingwastewaterZhengDingjie，JiaYue，LüXiaolong（KeyLaboratoryofHollowFiberMembraneMaterialsandProcesses，DepartmentofEducation，InstituteofBiologicalandChemicalEngineering，TianjinPolytechnicUniversity，Tianjin300160，China）中空纤维更新液膜处理含镍电镀废水郑丁杰，贾悦，吕晓龙（天津工业大学生物化工研究所，中空纤维膜材料与膜过程教育部重点实验室，天津300160）［摘要］利用自制疏水聚偏氟乙烯（PVDF）中空纤维膜组件对中空纤维更新液膜处理含镍电镀废水过程中的影响因素进行了研究，考察了液膜两侧液相浓度、流速、萃取剂P204所占油相比例等因素对镍去除率的影响，并把中空纤维更新液膜和中空纤维支撑液膜处理效果进行了对比。［关键词］中空纤维更新液膜；电镀废水；镍；PVDF中空纤维膜［中图分类号］X703.1［文献标识码］B［文章编号］1005-829X（2009）11-0049-04Abstract：Theeffectsoftheinfluentialfactorsofusinghome-madePVDFhollowfiberrenewalliquidmembrane（HFRLM）modulesonthetreatmentofnickel-containingelectroplatingwastewaterhavebeenstudied.Theeffectsoftheliquidphaseconcentrationonthetwosidesofthemembrane，velocitiesandP204concentrationinkeroseneonthenickelremovalareinvestigated.Thetreatmentefficienciesofhollowfiberrenewalliquidmembraneandhollowfibersupportedliquidmembrane（HFSLM）arecompared.Keywords：hollowfiberrenewalliquidmembrane；electroplatingwastewater；nickel；PVDFhollowfibermem-brane［基金项目］863计划课题（2008AA06Z303）；天津市高等学校科技发展基金计划项目（20070613）中空纤维更新液膜（HFRLM）技术是利用微孔疏水膜作为支撑体材料，将料液相与反萃相分隔在膜的两侧，在中空纤维管内加入一定量的有机萃取相，在液相流动形成的剪切力作用下，萃取相微滴黏附在膜的壁面上形成一层极薄的有机相液膜，通过这层液膜和膜孔内的有机萃取相实现萃取和反萃；而从管内流出的有机萃取相可以重复循环使用实现液膜的更新〔1〕。该过程综合了支撑液膜技术和膜萃取技术〔2〕的优点，具有操作简便、传质比表面积大、传质速率快、无二次污染、萃取剂用量少、后续工艺简单等特点〔3〕。张卫东等〔1，4〕以CuCl2-P204（磷酸二异辛酯）/煤油-盐酸为研究体系，对其传质性能进行了研究。任钟旗等〔5〕以磷酸三丁酯（TBP，质量分数为40%）/煤油为萃取剂、氢氧化钠溶液为反萃剂，处理含铬废水。陈庚等〔6〕选用粗己内酰胺水溶液为料液，苯为萃取剂，去离子水为反萃剂，考察了流速、萃取剂用量对传质性能的影响。本课题拟利用自制疏水聚偏氟乙烯中空纤维膜组件，以模拟含镍电镀废水为原料液，P204为萃取剂〔7-10〕，改变运行过程中的各参数，考察各参数对镍去除率的影响，并将HFRLM和中空纤维支撑液膜（HFSLM）处理效果进行对比，为进一步研究该技术和使其工业化应用提供必要的理论依据。1实验部分1.1实验仪器及材料1.1.1主要仪器TU-1810紫外分光光度计（北京普析通用仪器第29卷第11期2009年11月工业水处理IndustrialWaterTreatmentVol.29No.11Nov.，200949——工业水处理2009－11，29（11）有限公司）；FA2004N分析天平（上海精密科学仪器有限公司），78HW-1恒温加热磁力搅拌器（杭州仪表电机有限公司）。1.1.2实验材料实验电镀工业含镍废水，取自天津市自行车三零件厂；NiSO4·6H2O，天津市赢达稀贵化学试剂厂；NaOH，天津市北方化玻购销中心；柠檬酸铵，天津市科密欧化学试剂有限公司；碘，天津市赢