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集约化的水产养殖模式伴随着饲料的高投放、药物和动物尸体的高残留,这使得水体中蛋白质残留、重金属富集现象更为明显,如不加以处理,海水就无法循环利用,而且直接入海会造成的环境污染。泡沫分离法是一种非常适合用于高密度水产养殖系统的方法,它可以在去除有害物质的同时增加水体中的溶氧。本文在设计了泡沫分离设备的基础上对养殖废水中的蛋白质和重金属进行了分离,并探索最佳的分离条件,以求为泡沫分离技术在高密度水产养殖系统中的大规模运用提供模型和数据方面的参考。 在水产养殖废水的蛋白质分离过程中,本文通过单因素试验考察了气速、pH、装液量、温度对分离效果的影响,并通过正交试验筛选到了一种取得较高蛋白质去除率的方法,即在气速为600mL/min、pH值为6.5、装液量为400mL、温度为10℃时去除率最高,经多次试验验证后,该条件下蛋白质的去除率达到了95.0%,得到了很好的去除。 为了有效地去除养殖水体中的重金属离子,本文通过对比试验,对SDS、SDBS和DBSA三种表面活性剂进行了筛选,发现SDS用作表面活性剂时气泡较小、较密,稳定性较好,最终的去除率和富集比都比较高,所以选择SDS做为分离铜和铅的表面活性剂。 在对废水中的铜离子进行分离的过程中,本文根据铜离子浓度较高的情况设计了二次分离的方法,第一次分离选择在表面活性剂浓度为100mg/l、pH值为9.0、气速为250ml/min、装液量550ml的条件下进行,得到铜离子的去除率为88.9%。第二次分离选择在表面活性剂浓度为4mg/l、pH值为9.0、气速为250ml/min、装液量为300ml的条件下进行,得到铜离子的最大去除率为88.7%。经测定,经过二次分离处理后废液中残余铜离子的浓度为0.17mg/l,已处在一个较低的范围。 在对废水中的铝离子的分离时,考察了表面活性剂浓度、pH值、气速、装液量对于分离效果的影响,并通过正交试验筛选到了合适的铅离子分离方案,即在表面活性剂浓度为16.0mg/l、pH值为9.0、气速为275ml/min、装液量为500ml的条件下能得到最大去除率96.2%。原子吸收分光光度计测量后发现,5.0mg/l的铅离子废水经过泡沫分离处理后废液中残余铅离子的浓度为0.0002mg/l,已处在一个很低的范围。