摘要:采用乳化液膜法處理電解錳廢水,考察制乳條件和提取條件對去除效果的影響。研究結果表明最佳制乳條件為:4%(V/V)span-80做表面活性劑,3%二(2-乙基己基)磷酸酯做載體,柴油做膜溶劑,用NaOH調節(jié)內水相pH為12,制乳時間為10min,油內比2∶1;最佳提取條件:外水相pH為6~7、乳水比1∶10、提取時間10min。制得的乳化液膜對電解錳廢水中的Mn2+去除率可高達99.99%,出水Mn2+濃度低于2mg/L,實現(xiàn)水質達標排放。
關鍵詞:乳化液膜;電解錳;廢水;Mn2+
錳是環(huán)境水質污染物的重要監(jiān)測指標,也是人體所必需的微量元素之一。錳在水體中的價態(tài)容易發(fā)生變化,其毒性隨著價態(tài)的降低而增強。過量錳攝入會引起中毒,對人體產(chǎn)生毒害。長期接觸錳可引起神經(jīng)系統(tǒng)疾病[1]。湖南省是著名“有色金屬之鄉(xiāng)”,也是錳資源儲量較大的省份之一。
長期的粗放式經(jīng)營、采選及冶煉造成的污染排放已對環(huán)境形成了嚴重危害[2,3]。湖南省某企業(yè)電解金屬錳生產(chǎn)耗用新水約4~5t/d,產(chǎn)生的廢水中含有多種環(huán)境保護法律和法規(guī)中禁止排放或需要達到一定標準后方可排放的污染物,尤其是大量重金屬污染物[4-6]。廢水直接排入水體不僅嚴重危害漁業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn),還會通過食物鏈直接損害人體健康。
目前,針對錳廢水的處理研究主要集中在絮凝沉淀法和鐵屑微電解法,技術已比較成熟,并在工業(yè)上得到應用。姚俊等[7]采用多種絮凝劑的組合研究出最優(yōu)組合處理電解錳廢水,最終實現(xiàn)其達標排放。王永廣等[8]研究了pH、水力停留時間、曝氣時間及鐵炭比和鐵屑粒徑對微電解技術影響。另外,生物法除錳作為一種新的工藝也開始在一些國家研究推廣,研究者們對生物除錳機理從微觀上進行了分析,認為是通過錳氧化菌胞內的酶促反應實現(xiàn)的[9]。近年來,乳化液膜法作為一種新型治理環(huán)境污染技術,能夠實現(xiàn)工業(yè)廢水資源回收和環(huán)境保護雙重功效,在重金屬分離方面得到使用。舒萬艮等[10]研究了以LIXqx4為流動載體的乳狀液膜提取低品位藍銅礦浸出液中Cu2+,在最佳實驗條件下,Cu提取率幾近100%,純度可達99%以上,富集濃度為18~19mg/L。梁舒萍等[11]首次以LMS-2、P507(2-乙基己基磷酸甲酯)、檸檬酸和煤油組成液膜體系,處理含Pb100mg/L的水樣,Pb的去除率可達94%。乳化液膜法處理電解錳工業(yè)廢水的研究未有報道。本研究采用柴油作膜溶劑研究柴油-Span-80-NaOH乳化液膜體系處理電解錳廢水,通過一系列的條件實驗(考慮內外水相pH,油內比,制乳時間和提取時間等)確定最佳處理參數(shù)。(環(huán)境工程學報)
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