去除水中有害金属离子的膜化学反应器研制及其机理研究
发布时间：2021-06-29 14:30
工业废水成分复杂、毒性大,尤其是工业废水中含有多种有害金属离子,不能被环境中的微生物降解,会通过食物链逐渐富集,对人和生物有很强的毒害作用。研究去除工业废水中有害金属离子的机理及处理设备的研制对消除有害金属的危害、加强有害金属和废水的回收利用、促进清洁生产具有重要的意义。本课题重点研究化学混凝-微滤工艺处理含241Am放射性废水和铅蓄电池生产废水,并利用激光测速仪（LDA）测定了膜反应器内的流速分布,为优化反应器结构及运行条件提供了数据支持。处理放射性废水的试验主要分为“冷试验”和“热试验”两部分。冷试验采用自来水代替原水投加铁盐来观察膜的抗污染能力,为热试验提供运行参数;通过热试验来考察装置处理放射性废水的实际效果。冷试验装置累计处理水量5177.6 L,排泥28 L,出水浊度低于0.5 NTU。在热实验中发现,该装置直接处理放射性原水难以达到排放要求,调节进水pH值为24后投入KMnO4氧化处理,去除水中的表面活性剂等有机物,再经化学混凝-微滤工艺处理,出水水质非常好。当原水含241Am放射性活度为89011900 Bq/L时,处理后出水...
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：125 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
CMF工艺试验装置
0运行结束时 排泥后 物理清洗后 化学清洗后图3-7 排泥及洗膜前后最大出水膜比通量的恢复百分比3.4.2 放射性废水处理试验（热试验）在全流程冷试验运行的基础上，进行了241Am 废水处理的热试验，工艺流程见图 3-1。为避免放射性气溶胶对人体的危害，热试验在如图 3-8 所示的通风橱中进行。3.4.2.1 含 241Am 低浓度放射性废水的水质热试验所用241Am 废水取自感烟探测用的241Am 火警源和电离源生产过程产生的废水。废水水质不太稳定，废水中的241Am 活度会随取水时间、取水深度等的不同而存在较大的差异，见表 3-8。随着废水存放时间的延长，水质也有所改变，水逐渐变臭，且有絮体生成，水粘度变大。
图 4-1 CMF 工艺处理241Am 废水工艺流程图4.2.1 系统主要工艺参数采用铁盐混凝-微滤处理放射性废水时，由于该废水具有水量小危险性大的特点，主要考虑运行的过程安全可靠性及出水的稳定性，膜污染为次要因素。为确保系统安全正常运行，在正式运行前，先用清水替代放射性废水，并投加铁盐及NaOH，并采用较高的出水通量（采用 29.1 L/m2·h，远大于膜生物反应器 10~20L/m2·h 的出水通量），进行“预膜”[75，76，77]。通过预膜可以预先在膜表面形成一层铁盐滤饼层，进而提高微滤膜对241Am 的截留性能，确保后续处理的出水安全。较高的出水通量有助于在较短时间内形成较致密的膜面滤饼层，且能缩短运行时间，可以大大提高放射性废水处理的安全可靠性。膜分离反应器主要设计参数及投加药剂的设计参数分别见表 4-1、4-2。表 4-1 膜分离反应器主要设计参数设计参数处理能力(L/h )工作周期长度 min)每日工作周期数出水时间比 高水位容积(L)水力停留时间(h)
【参考文献】：
期刊论文
[1]微生物治理环境污染物技术评述[J]. 罗明典. 现代化工. 2004(10)
[2]纳滤膜分离技术处理放射性污染废水的试验研究[J]. 侯立安,左莉. 给水排水. 2004(10)
[3]高锰酸钾去除水中染料色度的研究[J]. 蔡冬鸣,李圭白. 哈尔滨理工大学学报. 2004(04)
[4]离子浮选法处理放射性废水[J]. 赵宝生,蔡青. 原子能科学技术. 2004(04)
[5]高锰酸钾氧化对GAC除污染效果的影响[J]. 张锦,李圭白,公维民. 中国给水排水. 2004(05)
[6]1-苯基-3-甲基-4-氰硫基-5-吡唑酮的合成及其对镅和铕的萃取研究[J]. 刘德敏,刘翔峰,王世联,张小林,杨裕生. 核化学与放射化学. 2004(01)
[7]高锰酸盐预氧化工艺水中总锰浓度变化规律与控制方法[J]. 马军,梁咏梅,余敏. 给水排水. 2004(01)
[8]交联聚乙烯醇磷酸酯的制备及对Eu3+和Am3+的吸附研究[J]. 张东,王艳,谭昭怡,余安国,罗顺忠,帅震清,冯易君. 四川大学学报(自然科学版). 2003(06)
[9]硫酸铝混凝条件的变化对膜分离特性的影响[J]. 董秉直,曹达文,李伟英,范瑾初. 膜科学与技术. 2003(06)
[10]利用中和沉淀法就地处理包头市放射性废物库废水[J]. 蔡英茂,刘桂芳. 辐射防护. 2003(05)
本文编号：3256611
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：125 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
CMF工艺试验装置
0运行结束时 排泥后 物理清洗后 化学清洗后图3-7 排泥及洗膜前后最大出水膜比通量的恢复百分比3.4.2 放射性废水处理试验（热试验）在全流程冷试验运行的基础上，进行了241Am 废水处理的热试验，工艺流程见图 3-1。为避免放射性气溶胶对人体的危害，热试验在如图 3-8 所示的通风橱中进行。3.4.2.1 含 241Am 低浓度放射性废水的水质热试验所用241Am 废水取自感烟探测用的241Am 火警源和电离源生产过程产生的废水。废水水质不太稳定，废水中的241Am 活度会随取水时间、取水深度等的不同而存在较大的差异，见表 3-8。随着废水存放时间的延长，水质也有所改变，水逐渐变臭，且有絮体生成，水粘度变大。
图 4-1 CMF 工艺处理241Am 废水工艺流程图4.2.1 系统主要工艺参数采用铁盐混凝-微滤处理放射性废水时，由于该废水具有水量小危险性大的特点，主要考虑运行的过程安全可靠性及出水的稳定性，膜污染为次要因素。为确保系统安全正常运行，在正式运行前，先用清水替代放射性废水，并投加铁盐及NaOH，并采用较高的出水通量（采用 29.1 L/m2·h，远大于膜生物反应器 10~20L/m2·h 的出水通量），进行“预膜”[75，76，77]。通过预膜可以预先在膜表面形成一层铁盐滤饼层，进而提高微滤膜对241Am 的截留性能，确保后续处理的出水安全。较高的出水通量有助于在较短时间内形成较致密的膜面滤饼层，且能缩短运行时间，可以大大提高放射性废水处理的安全可靠性。膜分离反应器主要设计参数及投加药剂的设计参数分别见表 4-1、4-2。表 4-1 膜分离反应器主要设计参数设计参数处理能力(L/h )工作周期长度 min)每日工作周期数出水时间比 高水位容积(L)水力停留时间(h)
【参考文献】：
期刊论文
[1]微生物治理环境污染物技术评述[J]. 罗明典. 现代化工. 2004(10)
[2]纳滤膜分离技术处理放射性污染废水的试验研究[J]. 侯立安,左莉. 给水排水. 2004(10)
[3]高锰酸钾去除水中染料色度的研究[J]. 蔡冬鸣,李圭白. 哈尔滨理工大学学报. 2004(04)
[4]离子浮选法处理放射性废水[J]. 赵宝生,蔡青. 原子能科学技术. 2004(04)
[5]高锰酸钾氧化对GAC除污染效果的影响[J]. 张锦,李圭白,公维民. 中国给水排水. 2004(05)
[6]1-苯基-3-甲基-4-氰硫基-5-吡唑酮的合成及其对镅和铕的萃取研究[J]. 刘德敏,刘翔峰,王世联,张小林,杨裕生. 核化学与放射化学. 2004(01)
[7]高锰酸盐预氧化工艺水中总锰浓度变化规律与控制方法[J]. 马军,梁咏梅,余敏. 给水排水. 2004(01)
[8]交联聚乙烯醇磷酸酯的制备及对Eu3+和Am3+的吸附研究[J]. 张东,王艳,谭昭怡,余安国,罗顺忠,帅震清,冯易君. 四川大学学报(自然科学版). 2003(06)
[9]硫酸铝混凝条件的变化对膜分离特性的影响[J]. 董秉直,曹达文,李伟英,范瑾初. 膜科学与技术. 2003(06)
[10]利用中和沉淀法就地处理包头市放射性废物库废水[J]. 蔡英茂,刘桂芳. 辐射防护. 2003(05)
本文编号：3256611
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