改性氧化石墨烯膜对放射性废水中金属离子的渗透性能研究
发布时间:2022-01-19 00:31
随着核能的发展和核技术的广泛应用,放射性废水的处理成为一个亟待解决的问题。这种废水的净化比工业和城市废水的处理更具挑战性。在各类放射性废水的处理方法中,膜分离技术具有无需化学添加剂、能耗低及可再生、可重复利用等优点。石墨烯及其衍生物氧化石墨烯是一种天然的二维材料,在水分离领域作为新的膜材料使用。而放射性废水中主要离子的水合半径存在明显差异,可以利用氧化石墨烯膜进行分离。本文探讨了放射性废水中金属离子在氧化石墨烯膜上的渗透行为。本文采用两种二羧酸(丙二酸Ma和己二酸Ad)交联氧化石墨烯(GO)制备出高稳定性过滤膜:丙二酸交联膜(GO-Ma)和己二酸交联膜(GO-Ad);采用SEM、XRD、FTIR及XPS等表征手段对两种膜的形貌及内在特征进行了表征,并测定了两种膜的水通量;重点研究了两种膜对放射性废水中金属离子、重金属离子的截留性能,并选取了GO-Ma膜对模拟放射性废水中七种金属离子(Ni,Cu,Zn,Cr,Cd,Pb,As)进行渗透性能研究。结果表明,在0.18 Mpa N2压力下,GO-Ma和GO-Ad膜的水通量分别为6.63和11.76 L·m-2<...
【文章来源】:兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:72 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
阳光和紫外光照射对水溶液中放射性核素的光活性影响
图 1-2 用于放射性废水净化的蒸发系统法法是废水处理的重要方法,可在温和条件下操作[25]。电吸附和电去离子已被探索用于放射性废水的净化。从含有 1000 mg/L U 的放射性废水中除去 98.3%的 U种新型的六氰基铁酸铜/多壁碳纳米管(CuHCF/MWCN从废水中选择性去除 Cs+,其中在 50 μM Cs+时获得 31这种性能远远优于传统吸附。更重要的是,CuHCF/M化学物质的情况下进行电化学再生。离子技术被认为是一种新兴的选择,它结合了电渗析这种方法可以去除特定的放射性核素。与常规离子交离子交换树脂通过 H+和 OH-连续电化学再生,即由外,也叫原位再生。因此,离子交换树脂的再生不需要单电渗析相比,电去离子可以增强离子向离子交换膜
图 1-3 用于放射性废水净化的四室电去离子装置的示意图 生物学方法到目前为止,生物过程被认为是一种环境友好且具有成本效益的放射性废化方法,其中以各种微生物(例如细菌,古细菌等)作为生物介质。在这个中,放射性核素可以通过各种机制去除,包括生物转化,生物吸附,生物,生物沉淀和生物溶解等(图 1-4)[33, 34]。图 1-4 从废水中生物去除放射性核素的机制
【参考文献】:
期刊论文
[1]氧化石墨烯/碳纳米管共混超滤膜的制备与性能研究[J]. 张甜,李一鸣,王志宁. 中国海洋大学学报(自然科学版). 2018(S2)
[2]利用氧化石墨烯复合膜吸附去除水中重金属离子的研究进展[J]. 王成,包丹丹,张大庆,张柯,渠陆陆,李海涛,杨国海. 材料导报. 2018(S2)
[3]新型氧化石墨烯膜的制备及去除天然有机物研究[J]. 倪木子,夏圣骥,袁方竹,单晨光. 水处理技术. 2016(08)
[4]含活化产物放射性废水的胶束强化超滤处理研究[J]. 孔劲松,王晓伟,姚青旭. 核动力工程. 2012(04)
[5]利用连续电除盐技术处理低放废水[J]. 刘丽君,李福志,赵璇,赵刚. 清华大学学报(自然科学版)网络.预览. 2008(06)
[6]无机纳滤膜处理低水平放射性废水的试验研究[J]. 白庆中,陈红盛,叶裕才,李俊峰,牟旭凤,曹文. 环境科学. 2006(07)
[7]膜技术处理低浓度放射性废水研究的进展[J]. 高永,顾平,陈卫文. 核科学与工程. 2003(02)
硕士论文
[1]氧化石墨烯基正渗透膜的制备及其分离性能的研究[D]. 颜锋.中国科学院研究生院(上海应用物理研究所) 2017
本文编号:3595882
【文章来源】:兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:72 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
阳光和紫外光照射对水溶液中放射性核素的光活性影响
图 1-2 用于放射性废水净化的蒸发系统法法是废水处理的重要方法,可在温和条件下操作[25]。电吸附和电去离子已被探索用于放射性废水的净化。从含有 1000 mg/L U 的放射性废水中除去 98.3%的 U种新型的六氰基铁酸铜/多壁碳纳米管(CuHCF/MWCN从废水中选择性去除 Cs+,其中在 50 μM Cs+时获得 31这种性能远远优于传统吸附。更重要的是,CuHCF/M化学物质的情况下进行电化学再生。离子技术被认为是一种新兴的选择,它结合了电渗析这种方法可以去除特定的放射性核素。与常规离子交离子交换树脂通过 H+和 OH-连续电化学再生,即由外,也叫原位再生。因此,离子交换树脂的再生不需要单电渗析相比,电去离子可以增强离子向离子交换膜
图 1-3 用于放射性废水净化的四室电去离子装置的示意图 生物学方法到目前为止,生物过程被认为是一种环境友好且具有成本效益的放射性废化方法,其中以各种微生物(例如细菌,古细菌等)作为生物介质。在这个中,放射性核素可以通过各种机制去除,包括生物转化,生物吸附,生物,生物沉淀和生物溶解等(图 1-4)[33, 34]。图 1-4 从废水中生物去除放射性核素的机制
【参考文献】:
期刊论文
[1]氧化石墨烯/碳纳米管共混超滤膜的制备与性能研究[J]. 张甜,李一鸣,王志宁. 中国海洋大学学报(自然科学版). 2018(S2)
[2]利用氧化石墨烯复合膜吸附去除水中重金属离子的研究进展[J]. 王成,包丹丹,张大庆,张柯,渠陆陆,李海涛,杨国海. 材料导报. 2018(S2)
[3]新型氧化石墨烯膜的制备及去除天然有机物研究[J]. 倪木子,夏圣骥,袁方竹,单晨光. 水处理技术. 2016(08)
[4]含活化产物放射性废水的胶束强化超滤处理研究[J]. 孔劲松,王晓伟,姚青旭. 核动力工程. 2012(04)
[5]利用连续电除盐技术处理低放废水[J]. 刘丽君,李福志,赵璇,赵刚. 清华大学学报(自然科学版)网络.预览. 2008(06)
[6]无机纳滤膜处理低水平放射性废水的试验研究[J]. 白庆中,陈红盛,叶裕才,李俊峰,牟旭凤,曹文. 环境科学. 2006(07)
[7]膜技术处理低浓度放射性废水研究的进展[J]. 高永,顾平,陈卫文. 核科学与工程. 2003(02)
硕士论文
[1]氧化石墨烯基正渗透膜的制备及其分离性能的研究[D]. 颜锋.中国科学院研究生院(上海应用物理研究所) 2017
本文编号:3595882
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