72
当代化工研究
wefat
化学新课标
2016-08
胶团强化超滤去除水中Cd2+的效能研究
〇李雪陈凌飞郭慧慧刘雅刘銮【长沙学院生物与环境工程系湖南410022】
率的影响。结果表明，当SDS浓度为1.0cmc，Cg+浓度为50mgL-时，去除效果最好，Cg+的去除率可达到为98，4%。pH对Cd+的去除影响较大，Cd+
的去除率随着的上升增加明呈，随着温度的上升，Cd+的去除率都有所下降。关键词：超滤；SDS；Cd+；重金属
项目基金：国家自然科学基全项助(51308076,51408206）；长沙季院“大学生科技创新项自计划”；长沙学院大学生研究性学习和创新性实验计划项目
中图分类号：T
文献标识码：A
RemovalofCd2+byfromwastewaterMicelle-EnhancedUltrafiltration
Li Xue, Chen Lingfei, Guo Huihui, Liu Ya, Liu Luan
(Biological and Environmental Engineering Department of Changsha University,Hunan, 410022)
Abstracf : Removazl of Ca-firom wastewater by micelle-enhanced arltrgfileratior using Sfactanf sodium dodecy sulfate (SDS) was imestigated The effects of SDS Cdi+ concentration, pH valaes and temperafure ont rejectiont were sfudied. Hhen the concentration of SDS was J.0 cmc, the concenirartion of Cd*+ was 50mg L-, zhe best rejectiont was 98.4%. Efect of pH vale on Cd*+ rejection was obvious, rejection of CaF* increased sharphy with the increase of pH valare. Rejection of Cd* decreased wirh rhe temperafarre increasing
Key words : arltrafiltration ; SDS ; Cd+ ; heany metal
随着社会的迅猛发展，推动着工业的不断前进，但在这个过程中工业废水也急剧增加，重金属废水便是其中之一。重金属废水的治理方法可分为两类：一是使度水中的金属离子转变成难溶或不溶的重金属化合物或单质，经浮选或沉淀从水中脱离，如离子浮选法、上浮分离法、硫化物沉淀法、加碱沉淀法、电解法等：二是在不改变重金属化学形态的条件下将其从水中进行分离去除，如膜分离法、蒸发法、离子交换法等。
胶团强化超滤(MEUF)属于膜分离法，是一种基于表面活性剂的运用，将超滤膜相结合的新型、高效的将重金属和有机物从废水中分离的方法。其原理是加入一定量的表面活性剂至度水中，当其浓度大于临界胶团浓度时，形成通带意义上的“胶团”。离子型表面活性剂胶团通过静电吸附反离子金属，通过膜孔小于其尺寸的超减膜，达到截留重金属的效果。本研究采用胶团强化超滤处理含Cd2+废水，以十二烷基硫酸钠(SDS)为胶团生成源，考察了不同表面活性剂浓度、Cd2+浓度、pH值、温度等控制条件下Cd2+的去除效
率，筛选出最优实验条件。 1.实验材料
(1)实验材料
实验采用的超滤膜为ZU503-22型中空纤维超滤膜，截留分子量为10KDa，纯水通量为16Lm-2h-1，膜材质为聚砜。
(2)实验药剂
十二烷基硫酸钠(SDS)，购于天津大茂化学试剂厂： Cd（NO。），·4H,O，购于上海化学试剂公司；以上药剂全
部为分析纯。 2.实验方法
称取一定量的硝酸镉，放入3L蒸馏水，搅拌使其充分溶解混合后，加入一定量的十六烷基硫酸钠，搅拌0.5h后，通过超滤膜。在此过程中，浓缩液回流至进料罐与待处理的
方方数据
复合废水混合，渗透液进入相应的料液槽。取样后的SDS浓度测定遵照国标GB/T7494，Cd2+浓度测定采用火焰原子吸
收法，遵照国标GB7475。 3.结果与分析
(1)SDS添加量和Cd初始浓度对去除率的影响
如图1所示，选取三种不同浓度的Cd2+，评价SDS的添加量对其去除率的变化。当原液中SDS的初始浓度小于1.0 cmc时，Cd2+的去除率随着SDS投加量的增加迅速上升。理论上来说，SDS在溶液中的浓度小于1.0cmc时，是以单体形式存在的，离子态的CdⅡ几乎都能通过超滤膜，进入到渗透液中，去除率很低。但由本实验数据可知，Cd2+的去除率在SDS<1.0cmc时，能达到50%以上，超出预期效果。而当1.0cmc 100 80
(%)+ 60 +aPo8
40
_Cd+20mgl..cd-50mgl =4= Cd+100mgl
001 0'60'8 02 0'9 0'5 0+ 0'0'7 0'1 0'0
C_(cmc)
图1SDS初始滚度对Cd+截留率的影响