從制革廢水處理中回收鉻的研究

0膜分餾技術的應用專業(yè)汽車行業(yè)為提高稅收和環(huán)境做出了貢獻。制革廠廢水被列為所有工業(yè)廢物中最高的污染物鉻鞣制是皮革鞣制中使用最廣泛的技術，因為它以合理的價格提供了性能最佳的產品基于膜的工藝為各種工業(yè)工藝的溶質分離，純化，濃縮和分餾提供了一種更清潔的技術提出了基于膜的過程的各種應用的詳細概念可能性，例如，微處理（MF），超濾（UF），納濾（NF）和反滲透（RO）在梁屋的不同流出流上從環(huán)境和經濟角度來看，有必要提出新的替代方法以減少廢水中的鉻含量，減少水和原材料的消耗。這項工作的主要目的是利用當地產生的農業(yè)廢料，并從廢水中回收鉻。1材料和方法1.1材料表面1.1.1出水口從工業(yè)收集的廢水在5℃下進行深度冷凍存儲。1.1.2吸收材料鋸末（SD），咖啡果殼（CH）和桉樹皮（EB）是從當地收集而來。1.2方法1.2.1吸附劑的篩選鉻吸附的測定是使用低成本的吸附劑進行的。使用前，將吸附劑用蒸餾水洗滌，并在爐中于105℃下干燥24小時。在所有測試中，吸附劑均分散在蒸餾水中，在此條件下將其緩慢添加到鉻廢水樣品中。用蒸餾水洗滌吸附劑以除去可溶性鹽。將如此獲得的固體在室溫下干燥以進行化學分析。原始廢水和平衡溶液的理化特性通過化學分析和pH測量進行。通過用蒸餾水稀釋原始流出物而不改變其組分比例來制備不同的溶液。攪拌懸浮液，并在恒溫（25–30℃）下保持60分鐘。通過用Whatman40濾紙和一定范圍內的顆粒過濾將吸附劑與相應的平衡溶液分離最終的吸附劑為120–500μm。使用0.1NNaOH和0.1NHCl調節(jié)pH。1.2.2制革廠廢水處理按照廣口瓶測試程序進行鉻沉淀實驗。Jar測試設備是帶有六個槳葉的轉子。附有速度控制以獲得可變的攪拌。制革廠廢水中裝有六個容量為1升的玻璃燒杯。在100rpm的快速混合下繼續(xù)攪拌2分鐘，并在40rpm下緩慢混合5分鐘。然后停止攪拌，放下攪拌槳，延長沉淀時間5分鐘，然后從上清液中取出樣品進行分析。然后，用Whatman紙將上清液與固相分離。通過分光光度計分析獲得的沉淀物，以了解鉻的濃度。1.2.3反滲透濃縮系統(tǒng)使用不同的壓力，入口流速和污染物的初始濃度處理了12L體積的鞣制廢水，其中含有少量的脂肪和變性蛋白質。膜的行為是由滲透通量和系統(tǒng)主要成分的排斥反應確定的。為了評價這兩個方面，根據設計的實驗程序提取了不同的滲透物樣品。1.3儀器1.3.1cod和濁度的測量用紫外/可見光分光光度計檢測廢水的顏色，用數字式pH計測量PH，用OxidirectBOD測量儀和一些試劑測量廢水樣品的BOD和廢水的透過率。HANNACOD反應器，多參數臺式光度計和試劑用于COD測量。數字稱重天平用于滲透通量測量。使用HACH2100N濁度儀測量濁度。首先用膠帶水徹底清洗所有玻璃器皿，砂鍋和其他移液器，最后用去離子蒸餾水清洗。在最終使用之前，用溶液沖洗移液器和滴定管。用于分析的化學藥品和試劑均為分析試劑級。計算不同參數的過程在實驗室中進行。1.3.2ft18-ro反滲透測試將使用Arm現(xiàn)場實驗室規(guī)模的超濾反滲透設備（UF/RO）進行。FT18完全獨立于帶有管狀模塊的移動柜中，該模塊可容納六個串聯(lián)的1.2mPCI膜類型。該裝置具有一包反滲透（RO），納濾（NF）和超濾（UF）裝置膜。使用三種具有不同平均工作壓力和類似尺寸的膜。2結果與討論2.1最大吸附桉樹樹皮的吸附劑實驗在2g/l的質量負載，150分鐘的接觸時間和pH從2到12的條件下進行。圖1所示。發(fā)現(xiàn)隨著溶液pH的增加吸附速率降低。最大吸附桉樹樹皮發(fā)生在pH為4的其它吸附劑81%，在pH4報告了類似的經驗表明76%（咖啡殼）和71%（鋸屑）的吸附。這可能是由于Cr(VI）的高吸附性可以用鉻的種類和吸附劑表面來解釋。在酸性條件下，吸附劑的表面質子化并吸引Cr(VI）的陰離子種類。當pH值增加到吸附劑的Zeta電位以上時，Cr(VI）物種與吸附劑表面之間的靜電吸引力會降低，從而導致吸附率降低。2.2最大吸附量的確定接觸時間的影響是在最佳pH值，2g/l的質量負載和30到240分鐘的時間范圍內進行的，如圖2所示。發(fā)現(xiàn)吸附隨時間增加。在240分鐘的實驗時間中，桉樹皮顯示最大吸附率為95%。與同時期的桉樹相比，咖啡果殼和鋸末的吸附量較少（分別為89%和86%）。接觸時間定義為達到平衡的最長時間。吸附量的增加是由吸附在表面上的金屬離子的相互作用解釋的，通過一種機制涉及特定金屬離子在有限數量的表面位點上的吸附，每克吸附劑可能有更多的表面活性位點可用于更高的沉積稀釋。2.3分子的吸附特性用Langmuir等溫模型對吸附平衡進行了研究，如圖3(a）–（c）所示。它認為每個分子的吸附能是相同的，不受材料表面的影響，吸附僅發(fā)生在某些部位，并且分子之間沒有相互作用。的符號QE和Ce的是在平衡吸附在固相的濃度（mg/g）和被吸附物在液相中在平衡分別濃度（mg/L）。鋸末，咖啡果殼和EB的平衡數據非常適合Langmuir等溫線。2.4酸和堿添加量pH對回收率的影響在0℃進行。流量為36m在pH6.8時分別觀察到最大的鉻回收率98.7%和滲透通量25g/min。顯而易見的是，最佳pH值在中性范圍附近，因此必須通過分別添加適當的酸和堿將所面臨的過多堿度和酸度降至中性狀態(tài)。滲透通量從極酸性的pH值開始升高到中性點，在此達到最大值，并隨著堿度的增加而降低。如果在運行膜之前進行了pH調節(jié)，則其收率將達到最佳。由于金屬的形態(tài)在不同的pH范圍內會有所不同，因此必須小心以找到在不同pH范圍內存在的所需金屬價態(tài)。因此，在中性pH值下，借助于溶解在淡水中的氧氣或任何有機物，Cr(III）容易被氧化成Cr(VI）。3膜分離裝置的運行制革廢水的特征遠非符合允許排放到水體的埃塞俄比亞已建立的臨時環(huán)境標準。因此，必須在排放前對廢水進行處理。初始值在pH2和12之間變化，接觸時間30–240分鐘，吸附質量負荷0.5–4g/l。在pH4時，桉樹樹皮顯示最大吸附百分比為99%，質量負載為3.5g/l，接觸時間為240