摘  要：采用納濾膜在室溫條件下對(duì)含鉻廢水進(jìn)行處理。探討了鉻的不同形態(tài)、進(jìn)料溶液中鉻離子濃度、膜兩側(cè)壓力對(duì)除鉻效果的影響。結(jié)果表明：在實(shí)驗(yàn)條件下納濾膜對(duì)Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)的去除率都很高，均大于90%，且Cr(Ⅵ)去除率稍微大于Cr(Ⅲ)的去除率。隨著進(jìn)料廢水中鉻離子濃度升高或膜兩側(cè)壓力的增加，納濾膜對(duì)其去除率均有一定程度的下降。

Cr(Ⅵ)在電鍍、印染、材料、化工等領(lǐng)域都有著廣泛的工業(yè)用途，對(duì)皮膚粘膜有刺激和腐蝕的作用，已被確認(rèn)為致癌物。目前，含 Cr(Ⅵ)廢水的處理方法主要有 2 種：一種是改變 Cr(Ⅵ)在水中的存在形態(tài)， 將 Cr(Ⅵ)離子轉(zhuǎn)變成 Cr(Ⅲ)，使溶解性的金屬離子轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗芑螂y溶的金屬化合物，從廢水中去除；另一種是不改變 Cr(Ⅵ)的存在形態(tài)，采用萃取法、吸附法、液膜分離法等直接將 Cr(Ⅵ)從廢水中除去。Cr(Ⅲ)是人體必須的微量元素，在肌體的糖代謝和脂代謝中發(fā)揮特殊作用，但 Cr(Ⅲ)和 Cr(Ⅵ)可以相互轉(zhuǎn)化，溶液中過(guò)高濃度的 Cr(Ⅲ)也會(huì)對(duì)環(huán)境造成潛在的危害。 采用納濾膜同時(shí)考察對(duì) Cr(Ⅵ)和 Cr(Ⅲ)的截留性能鮮見(jiàn)報(bào)道，本文采用納濾膜對(duì)溶液中不同形態(tài)鉻離子的分離特性進(jìn)行研究，并分析了其截留機(jī)理，提出了采用納濾膜實(shí)現(xiàn)對(duì)溶液中Cr(Ⅵ)和 Cr(Ⅲ)同時(shí)截留的可能性。

1  實(shí)驗(yàn)部分

1.1   實(shí)驗(yàn)材料

重鉻酸鉀（分析純） ，天津市科密歐化學(xué)試劑開發(fā)中心；硝酸鉻（分析純） ，北京五七六零一化工廠；去離子水；納濾膜由上海亞?wèn)|核級(jí)樹脂有限公司提供。

1.2   實(shí)驗(yàn)裝置與實(shí)驗(yàn)方法

實(shí)驗(yàn)裝置由浙江中控科教儀器設(shè)備有限公司生產(chǎn)。實(shí)驗(yàn)研究了納濾膜對(duì)不同價(jià)態(tài)鉻離子的截留性能，納濾膜為復(fù)合材質(zhì)，表層材料為聚芳香酰胺，支撐層為聚砜，膜面積為 0.4 m2。透過(guò)實(shí)驗(yàn)裝置如圖 1 所示，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中控制溫度恒定為25  ℃，操作壓力為 0.30~0.55 MPa，溶液中鉻離子濃度采用島津 A-6300原子吸收分光光度計(jì) （日本島津公司）進(jìn)行檢測(cè)。

1.3   膜通量和截留率

膜通量（J）是用來(lái)表征膜組件工作能力的重要參數(shù)，計(jì)算公式如下：

結(jié)論

考察不同壓力及不同料液濃度下納濾膜對(duì)Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)的去除效果。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：納濾膜對(duì)Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)的去除率均大于90%， 且Cr(Ⅵ)去除率稍微大于 Cr(Ⅲ)的去除率。 當(dāng)進(jìn)料廢水中鉻離子濃度從 4 mg/L 增加到 20 mg/L 時(shí)，Cr(Ⅵ) 的截留率從 99.67%降低至98.04%， Cr(Ⅲ)的截留率從 96.93%降低至 96.31%；當(dāng)膜兩側(cè)壓力從 0.3 MPa 增加至0.5 MPa 時(shí)，納濾膜對(duì)其去除率均有一定程度的下降，Cr(Ⅵ)  的截留率從 99.61%降低至 98.44%，Cr(Ⅲ)的截留率從 96.74%降低至95.32%。

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