含鎳廢水來源廣泛,產(chǎn)量大。多種鎳化合物有誘癌作用,鎳中毒可引起過敏性皮膚炎、慢性呼吸道疾病、免疫機(jī)能異常、惡心、嘔吐、頭痛、腹瀉等癥狀,我國環(huán)保部門規(guī)定的鎳的排放標(biāo)準(zhǔn)為1 mg/L,處理含鎳廢水的方法主要有化學(xué)沉淀法、離子交換樹脂法和吸附法等,但這些方法都存在處理成本高、資源浪費和易造成二次污染等不足。

研究過程
膜分離技術(shù)因其具有高效率、無相變、低能耗、工藝簡單和操作方便的特點,在廢水處理領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。采用聚合物鍵合金屬離子超濾法即聚合物強化超濾法從水溶液中分離重金屬離子引起了研究者的關(guān)注。它利用基于含氮、硫、磷和羰基功能團(tuán)的水溶性聚合物及它們的衍生物能與大多數(shù)的重金屬離子絡(luò)合,選用切割相對分子質(zhì)量小于聚合物的相對分子質(zhì)量的膜,通過截留聚合物與金屬離子形成的絡(luò)合物而實現(xiàn)對重金屬離子的截留,未絡(luò)合的離子可以透過膜,從而實現(xiàn)重金屬的濃縮或分離。
Canizares等考察了聚乙烯基亞胺(PEI)和聚丙烯酸(PAA)對Ni2+的絡(luò)合,優(yōu)化條件下Ni2+的截留率達(dá)到95%和97%以上;Molinari等以PEI作絡(luò)合劑處理Ni2+和Cu2+的混合體系,通過2種金屬離子與聚合物的絡(luò)合穩(wěn)定常數(shù)的差異實現(xiàn)其選擇性分離;Barakat等用羧甲基纖維素(CMC)絡(luò)合Cr3+,Ni2+和Cu2+;Baticle等考察了聚羧酸酯對Ni2+的絡(luò)合能力。
研究結(jié)果
在聚合物強化超濾中.聚合物選取很重要。聚丙烯酸及其鈉鹽以其含有對金屬離子具有較強絡(luò)合能力的親水性的羧基官能團(tuán)而應(yīng)用較多, PAA的結(jié)構(gòu)式為[—CH2—CH(COOH)]n一;丙烯酸-馬來酸共聚物(PMA-100)的結(jié)構(gòu)式為[—CH2—CH(COOH)]n—[CH(COOH)—CH(COOH)]m—。單位分子質(zhì)量含有的羧基官能團(tuán)數(shù)量比PAA的多,且具有水溶性較好、價格較低廉等特點,所以有望成為較理想的金屬離子絡(luò)合劑用于重金屬廢水的超濾過程。