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博望膜处理放射性废水―纳滤

浏览量:4579 发布时间:2019-10-31


  纳滤是孔径介于超滤和反渗透之间的一种压力驱动的分离技术,膜孔径一般为1~10nm,介于反渗透与超滤之间,因此,也被称为温和的反渗透技术.纳滤工艺运行压力比较高,一般为0.3~1.4MPa,可以截留分子量几百以上的大分子物质,对于单价离子截留效果较差.在普通重金属废水处理(chǔ lǐ)的研究中,有关纳滤的报道较多.在核工业领域中,纳滤工艺主要应用于含硼(B)废水的回用处理,处理过程中放射性核素被纳滤膜截留,而硼酸可以通过(tōng guò)膜孔进入渗透液,从而实现硼酸的回用.此外,纳滤技术还可以用于燃料(fuel)铀生产废水的处理,主要是去除生产过程中产生的清洗水中的铀。中空纤维膜纺丝机外形像纤维状,具有自支撑作用的膜。它是非对称膜的一种,其致密层可位于纤维的外表面/如反渗透膜,也可位于纤维的内表面(如微滤膜和超滤膜)。对气体分离膜来说,致密层位于内表面或外表面均可。膜生物反应器在污水处理,水资源再利用领域,MBR又称膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor ),是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术。
  随着近年来膜分离技术的快速发展,纳滤技术处理放射性废水的研究报道也逐渐增多.从处理研究的目标核素看,主要是废水中钴(gǔ).匈牙利学者采用纳滤法处理压水堆的模拟放射性废水,以EDTA为络合剂去除含硼废水中的钴.结果表明,在碱性条件下,pH由8升高至11.5时,钴络合物的截留率由73%升高至96%,硼酸盐的去除率由7%提高至59%.在采用纳滤工艺处理放射性废水钴的过程(guò chéng)中,不仅废水的pH具有较大的影响,当废水中硼酸盐浓度较高时,也会对钴的去除产生较大影响.这主要是因为较高浓度的硼酸盐会影响钴络合物的生成,进而影响其膜分离效果.单征等采用平板式聚酰胺纳滤复合膜,处理模拟核电厂废水,考察了运行压力变化和投加有机络合剂等情况下对膜通量和Co2+去除率的影响.结果表明,投加一定量的聚丙烯酰胺后,纳滤膜对Co2+去除率可以由95%提高到98%以上。
  此外,有关纳滤处理(chǔ lǐ)饮用水中的天然铀的研究也有报道.从工艺设计上看,由于纳滤膜对离子态核素截留效果并不十分理想.与超滤类似,目前大多数相关研究采用吸附络合与纳滤相结合的复合处理工艺.法国的Chitry等采用二乙烯三胺五乙酸为络合剂,结合纳滤处理放射性废水中的钆和镧等核素,研究了废水p
  H、温度和络合剂用量的影响.结果表明,该工艺对钆的去除率达到92%,而对于镧的去除率只有12%.除了有机纳滤膜,无机纳滤膜的相关研究也有报道.清华大学白庆中等选择(xuanze)相对分子质量为2000~5000的水溶性聚丙烯酸钠作为辅助药剂,采用无机纳滤膜处理放射性废水.针对模拟(定义:对真实事物或者过程的虚拟)废水和实际放射性废水进行了实验研究,重点(zhòng diǎn)考察了模拟废水的氢离子浓度指数及聚丙烯酸钠的投加量对废水中锶、铯、钴(gǔ)等核素的截留效果,以及对膜通量的影响,并初步探讨了可能(maybe)的影响机理.通过(tōng guò)研究得到了优化(optimalize)的试验条件:pH值7~8,聚丙烯酸钠体积(volume)浓度不低于0.1%;在此条件下进行了实际放射性废水的处理试验,结果表明,聚丙烯酸钠辅助无机纳滤膜处理低水平放射性废水,对总β和总γ的去除率均达到95%左右,膜通量稳定在31~43L?m-2?h-1之间.通过加入络合剂可以有效提高核素的分离效率(efficiency).但是,络合剂的加入也伴随新的问题产生,Hwang等以聚丙烯酸为络合剂,结合纳滤膜工艺处理模拟含锶废水,发现聚丙烯酸在膜表面的吸附会导致(cause)膜通量的明显降低(reduce)。膜生物反应器在污水处理,水资源再利用领域,MBR又称膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor ),是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术。

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