论文部分内容阅读
泡沫分离法是一种基于表面活性剂技术,并利用泡沫与水界面的物理吸附作用以表聚物形式来去除污染物的方法。本论文针对泡沫分离技术去除水中Cd2+和亚甲基蓝(MB)的吸附机理及应用基础进行了研究。本研究以十二烷基硫酸钠(SDS)为起泡剂,选用连续式泡沫浮选装置进行分离,系统地研究了污染物与表面活性剂间的作用机制,优化了分离过程条件,以减少残留液中Cd2+-MB和SDS的浓度,并利用紫外可见光谱法对含镉-亚甲基蓝复合废水的光谱特性和SDS泡沫性能进行了初步的研究。首先综述重金属和有机物的污染现状及危害,介绍泡沫分离技术在工业水处理中的应用前景及存在问题,提出研究目的与内容；其次对不同废水水质环境下的表面活性剂泡沫性能及各种废水光谱特性进行了研究；最后对单一含Cd2+和MB废水以及含Cd2+-MB复合废水进行了连续式泡沫分离。结果表明,加入Cd(N03)2·4H20后的溶液,除了200nm处吸收曲线发生突增外,其余部分的光谱曲线变化趋势几乎没有改变,吸收峰值虽有一定的变化,但变化不大。染料MB的存在会抑制泡沫性能的改善,而反离子Cd2+的加入却又能提高泡沫性能,且Cd2+对泡沫性能的改善作用力度要大于MB对泡沫性能的抑制强度。单一去除过程中,Cd2+的去除率最高可达98.6%以上,而对MB的去除率可以达到99.6%以上；在同步去除过程中,SDS泡沫分离法可以简单高效地同步处理废水中的Cd2+和MB,在合适的操作条件下,对废水中Cd2+的去除率可以达到99.0%以上,而对MB的去除率可以达到99.7%以上,和单一含有Cd2+或MB的溶液超滤结果相比,证明两者不会互相造成干扰。以上过程中溶液的配置及泡沫分离操作均在常温下迅速完成。研究结果表明,泡沫分离法可以快速、高效地处理单一含Cd2+/MB和Cd2+-MB复合废水；采用紫外-可见光谱法推断SDS与Cd2+/MB间的作用机制,从微观上揭示重金属离子和染料同时与表面活性剂作用的可能性。以上研究针对泡沫分离废水中Cd2+和MB过程中的工艺优化、SDS吸附Cd2+和MB的过程及机理等关键问题进行了研究和探讨,为实现泡沫分离技术在纺织废水、印染废水的实际工业应用奠定基础,同时为重金属染料复合废水净化提供广阔的发展前景和应用价值。