雙極膜電滲析設備處理氨基酸廢水的研究

      時間:2013-12-30 作者:admin 點擊:470次

      電滲析技術是一項能有效處理工業(yè)廢水、適用一些特殊化工過程的膜分離技術。隨著對離子交換膜的不斷革新和改進,雙極膜電滲析技術已成為電滲析技術發(fā)展的新的研究領域。利用雙極膜與陰陽離子交換膜的組合可建立雙極膜電滲析器,本實驗利用該裝置研究了酸性氨基酸廢水的處理與回收。 本課題是在實驗室范圍內(nèi),應用雙極膜電滲析來對低濃度(0.002mol/l)和飽和濃度(0.05mol/l)的氨基酸廢水進行處理與回收研究。實驗表明: (1)用雙極膜電滲析技術來處理酸性氨基酸廢水是可行的,不僅解決了分離低濃度和飽和濃度的氨基酸廢水的問題,而且濃縮回收了具有很高實用價值的氨基酸,達到了既處理了廢水又回收了有用物質(zhì)的雙重目的。 (2)操作電壓、物料流量、進料溫度和進料比等因素對雙極膜電滲析技術處理氨基酸廢水的過程性能有影響,其中操作電壓影響*大。通過正交優(yōu)化設計發(fā)現(xiàn)一對雙極膜單程脫除*佳操作條件為:溫度:26℃、進料比:5.5:1、流量:2.5 l/h、操作電壓:8V。在此實驗條件下,稀氨基酸的單程脫除率可達58.4%、電流效率為84.7%、耗電量為0.333kwh/m~3。 太原理工大學碩士學位論文 循環(huán)脫除時,當脫除率為85.4%時,電流效率為43.9%、耗電量為0.94 kwh/耐。與一對普通膜電滲析循環(huán)脫除相比,脫除效果相當。 (3)在五對雙極膜、操作電壓為25V、流量為51爪的操作條件下,脫 除60分鐘后,稀氨基酸的脫除率可達88.1%、耗電量為0.87 kwh/m3。 對于飽和氨基酸廢水的脫除,處理215分鐘后,脫除率可達79.7%、電 流效率為87.2%、耗電量為6.Ogkwh/m3。 (4)在普通離子交換膜和雙極膜組合、操作電壓為17.5V、流量為 51爪、溫度為26℃下,脫除3小時后,飽和氨基酸廢水的脫除率可達78.9 %、耗電量為3.675 kwh/m3。此工藝可以降低雙極膜能耗高的問題。
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