乳状液膜法在湿法冶锌废水深度处理中的研究

　　乳状液膜法在湿法冶锌废水深度处理中的研究汤兵广东工业大学环境与资源工程系，广州510090石太宏万印华中山大学环境科学系，广州5102 75华南理工大学环境科学研究所，广州510641金属离子的达标排放与回收能够兼顾。

　　某湿法冶锌厂度水经前期处理后。大部分锌镉铁已被除去，但废水中仍有数十至上百，的锌镉离子存在，若仍然沿用传统的沉淀处理方法，不仅难以保证完全达标，也容易因引入化学药剂而产生新达标排放，而忽略其中锌镉的回收利用，尤其是在深度处理过程中回收低浓度的锌镉方面的工作尚不多。因此该研究利用适合低浓度富集与回收的乳状液膜技术处到，法冶锌废水仲达标徘放与回收利用能够妆岣。

　　2传质机理及理论分析利用乳状液膜技术自水溶液中迁移锌镉离子在国内已有众多的报道。尽矜所采用的液脱体系及适用对象各不相14但传质机即。却基本类似于阁1所的传递过程，其中载体的作用是提高膜相对金属离以金属离子，载体；设内相试剂子的选择性和让移，字而解祈剂的作是捕集金属属离子在膜两侧的*大浓度差以促进迁移，在某些情况下解析剂也能提高分离的选择性在乳状液膜体系中。载体的选择性至关重要。文献35利用013人3，5异丙基水杨酸和丁1烷丛硫化磷的1办萃作实现镉与锌的分离。明该2种物质用作液膜体系的载体是成功么儿叉肌其萃，的顺，应为。，2+，因此利该2种载休的选择忭实观3种离广的分离在理论上是可行的，故能使锌镉离子分别得以败，3实验3.1试剂及义器废水某湿法冶锌厂废水经过前期处理后的清液。其中含锌95，13，1哗镉609，1哗乙铁50861哗膜洛剂工业煤汕，工业品载体1邪15.合成解析剂出知化学纯。

　　30，1.心，队2型高压调制脉冲祜屯破乳器及常仪器等。

　　3.2实验方法制乳将溶有面活性剂载体助剂和脱溶剂00，1士1转速下搅拌2，可制得稳定的水污染治理废水处理将乳状液和料液按定比例加入到低速混介槽中，再200300.1转速进处理，每隔定时间间隔抽取外水相进行浓度测定。

　　破乳处观纟1谈1.静置数分钟，乳液上浮，将之转移到叹2型高压静电破乳器中破乳。油相返回制乳器中制乳。

　　浓度测定单镉测定批啶偶氮光度法；混合锌镉测定01络介滴定测定01总量。萃取分离出单的镉，并用吡啶偶氮光度法进行测定，与总量相减可求出锌的浓度。

　　4结果与讨论液膜组成选择了。2和51副80经过丈验比较2的综合性能略优于3，80.故农而沾性依旧采叼8 2根据以往的实验结果，面活性浓度可取2.，体积比，高于此浓度后，破乳困难，也增加了药品消耗；载体根据观论分析并参照文献采用3和18作戗休解析剂该实验所处理废水中锌镉铁的浓度相差并不悬殊，故采用硫酸作解析剂，可避免引入沉淀剂；增加的，滤1序5膜溶剂采用工业煤油作膜溶剂，根据以往的实验经验，相同内水扣的比例般取21体积比，即可保证液膜的稳定性和迁移，率。

　　外水相值的影响根据文献句的结果，0，和13的协萃平单独改变外水+1酸度的实验结其明增大外水相！丑值镉离子的迁移量均增大旦在不，的范围内。锌镉离子的迁移取是明显不同的。其中在阳为3.03.5的范围内锌镉的迁移量扣差*火。

　　这主要是载体对锌镉离子的亲和力有差别的原因，而文1魄4的结果还明当外水扣1小于5.0时，亚铁离子基本上不发生迁移。因此，调节外水相酸度能够在很大程度上控制锌镉的迁移量以实现两种离子与其它金属离子的分离。

　　4.3载体浓度的影响膜相01！8人10+1朽与01朽人等摩尔+正辛醇15+煤油接触时间5系式可知。1正8和丁35的浓度增人。均能导致萃取平衡常数的增加，而在膜相中提高两种载体的浓度后，在单位时间内可以结合更多的锌镉离子，从而可以提高其迁移速率由于0和5是以等摩尔的形式结介。故在膜扣中2种载体的加入请应该保持1=1的摩尔比。故为简便起载体浓度以，正4为基准计坑另外。，在煤油中溶解度不大，需加入正辛醇作助溶剂，其加入量应正好保证，入完全溶解为止。从3的实验结果可知，尽管载体浓度增加有利于提高迁移速率，但提高幅度并不很九尤其以对镉离子迁移石各种载体浓度下的迁移量基本相同，这明该液膜迁移过程是属速度控制过程。比较而言，载体浓度为2.0时，艮口可从分离勾迁移两方而满足，求。

　　4.4解析剂浓度的影响3对锌镉混合离子迁移的影响膜条件对单离子迁移的影响，但实际的情况却往往存在着多种离子的相互影响，其差别是不能忽略的。

　　汰对单锌离子迁移的影响膜相河3 220+08人20+1比，8与01从等摩尔+正辛醇3.0+工业煤油；外水相1丑值锌4.0镉3.0；解析剂浓度锌0.6moレL镉a44moレL；乳水比ftl.

　　4.7油相回用膜相回用通常是液膜是否经济的关键因素之。

　　该研宄采用1尤2增高压调制脉冲静电破乳器破乳，能够保证破乳完全，不产生中间第相。膜相经多次制乳和破乳，其迁移效果基本不受影响，附。

　　附膜相回用效果回用次数10爪1后剩余浓度5结论根据实验结果，废水处理工艺可以采用7即是降低内水相的1士值，此时锌镉离子同载体的结合力减弱而被解析下来。由于1讯值对载体的协萃平衡常数影响较大，故而只要硫酸浓度稍有增加，就能对锌镉离子的迁移产生大的影响。4曲线中硫酸浓度在0.20.6moVL的范围内则明了这种变化趋势，但当硫酸浓度超过0.6出，1几以后，外水相锌镉的量反而呈现增大的趋势，这明液膜己出现定程度的破损。根据硫酸浓度所对应锌，迁移遗的*低点，内水相解析剂浓度可分，取为6，外水相阳3.1；接触时间614.5乳水比的影响乳水比1为乳状液同被处理的废水的体积比乳水比越大，则在处理过程中乳水接触而积越大，能够在单位时间内迁移更多的金属离子，5，但此时内水机金，离1的富集倍数减低，部分解析剂过剩，导致操作费用总剧，大因此。乳水比的选择应根据外水相中待撄移的离子浓度和实际过程的处理成本而定。该研究所涉及的废水中金属离子浓度很低，为保证定的富集倍数和降低处理成本，应取较低的乳水比。对于镉离子，乳水比为1时，己能保证所需的迁移速率。

　　4.6迁移时间的影响该实验还分别考察了在混合锌镉和单锌条件迁移时间对金属离子撄移量的影响。实验结果明在有无镉离子存在的情况下，锌离子的迁移量差另较大，6.铺离子总先于辞离子撄移，而锋离子则在镝离子基本迁移完全后。其让移景开始急剧增大，但即便是在单锌的条件下，锌离子的迁移速率仍是低于镉离子的迁移速率的，这其中的原因主要是因为锌镉同载体的亲和力有差别所致，导致的结果是锌镉离子迁移存在着时间差，此即锌镉分离的基础。因此为分别回收锌镉可采取段处理流程。应提起注意触，巾，蛟仅是液环境收锌解析剂和补充策相回收膜相根据实验结果，为兼顾达标排放和回收资源，液膜过程的适宜条件为20+，13人2.+，与，13人等摩尔+正辛醇3.0+工业煤油；外水相也值锌4.0，镉3.0；解析剂浓度锌0.61.镉0.44，乳水比0.1；经过两段液脱处即。过程，内水相锌镉的*高浓投可达296，1几，2377；集倍数分别为单离子与混合离子的迁移情况差别较大，实际处理过程对这两种情况应区别对待。

　　1陈靖，王士柱。乳状液膜法处理含锌废水的研宄进展。水处理技术。

　　2黄平瑜，张秀娟。两个新的双组分同时分离的液膜体系。华南理工3黄炳辉，张仲甫，汪德先。用液膜技术提取镉的研究。膜科学与技4毕亚凡。液膜法自高锌体系中提取镉的研究。硕士毕业论文，华南理工大学，1996 5汤兵，简弃非，万印华等。液膜结晶法提取高锌低镉体系中镉的研宄。膜科学与技术，1999.19124第作者汤兵，男，1968年生，1998年3月毕业于华南理工大学，环境化工专业，博士学位，讲师。现主要从事污染治理及环境影响评价等方面的教学与科研工作。

　　2次声试验系统内声压级空间分布的均匀性是令人满意的，各点声压级之差*大不超过4他当系统发出不同频率声压级强度小于130 88如的次声时，系统所产生的各阶高次谐波都小于对应频率以减小所发出次声的失真。用较小的电功率获得较高频大的特性，可部分补偿扬声器低频频响特性差的不利因素1登峰程悦荪赵荣宝。次声研宄的现状和进展。吉林工业大学7fli1990.229126.

　　工学博士学位。现为吉林工业大学汽车工程学院教授博士生导师。

　　主要从事振动噪声尤其是车辆振动和噪声的现代分析和控制技术及噪声对人体影响的研究。

(完)