第

３１

卷

（Ｍｉｃｅｌｌａｒ－ｅｎｃｈａｎｃｅｄｕｌｔｒａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ

，

ＭＥＵＦ）

。该法是一

种将表面活性剂和超滤膜耦合起来的新技术。目前

，

该技术仍处于研究阶段

，国内的研究报道较少。胶束

增强超滤使用的表面活性剂主要是有机合成的

，如十

六烷基氯化吡啶

（ＣＰＣＩ）

等

，也有天然的，如卵磷脂。但

使用单一表面活性剂和超滤膜耦合作用有限

，如果将

阴离子表面活性剂与阳离子或非离子表面活性剂混

合

，则会产生协同作用，形成较大的胶束，增强对金属

离子的截留效果。许振良等

［３０］

利用胶束强化超滤法脱

除水溶液中重金属离子镉和铅

，结果表明，镉和铅的

截留率都在

９９％

以上。

Ａｈｍａｄｉ

等

［３１］

使用天然表面活性

剂卵磷脂与超滤膜耦合技术处理重金属废水

，结果表

明

：对于

５

种重金属的混合体系

，卵磷脂对它们的亲

和性为

：

Ｃｕ＞Ｃｄ～Ｚｎ＞Ｎｉ

；而对于一种重金属体系来说，

亲和性为

：

Ｎｉ＞Ｃｕ～Ｚｎ＞Ｃｄ

。

胶束增强超滤处理重金属废水具有工艺简单、处

理效果好等优点

，适用于处理浓度较低的重金属废

水

，且处理后的水和浓缩液中的重金属都可以回收利

用。其缺点是大多数合成表面活性剂都是有毒的

，并

且在使用的过程中易溶于水而造成二次污染

，所以寻

求无毒的天然表面活性剂将是以后的发展方向。

５

水溶性聚合物络合超滤法在重金属废水中的应用

１９８０

年

，

Ｍｉｃｈａｅｌｓ

［３２］

首先提出了以水溶性聚合物

络合溶液中的重金属离子

，然后超滤浓缩溶液中的重

金属络合物达到去除水溶液中重金属的目的。国外学

者在这一理论的启发下

，开发了水溶性聚合物络合一

超滤耦合处理重金属废水技术。溶液中的重金属离子

与水溶性聚合物发生络合反应形成大分子

，在膜过滤

过程中

，由于尺寸效应，络合物被截留。由于重金属离

子与聚合物络合过程大都是可逆过程

，所以截留的大

分子经过一定的条件转变

，就会释放出金属离子，达

到回收的目的

［３２］

。一般情况下聚合物对重金属离子的

络合是有选择性的

，如聚

（４－

苯乙烯磺酸钠

）（ＰＳＳ）

络合

Ｃｄ

２＋［３４］

、聚

（

烯丙胺

）（ＰＡＬＡ）

络合

Ｎｉ

２＋［３３］

、聚

［

丙烯酰胺

－

共

－１－（２－

羟乙基

）

氮丙啶

］

络合

Ｃｕ

２＋［３４］

、聚氮丙啶

（ＰＥＩ）

络合汞

［３５］

等。因此

，处理重金属离子废水，若有针对性

的选择聚合物

，可达到更好的分离效果。

水溶性聚合物络合

－

超滤处理重金属废水的优点

是同时实现重金属的回收和废水的回用

，缺点是对混

合重金属废水处理成本高

，效果也差，而且目前这项

技术仍处在研究阶段

，还没有工业化的应用实例。

６

膜组合工艺在重金属废水中的应用

所谓膜组合工艺

，就是一种膜和另外一种或几种

膜的组合。膜组合工艺有利于实现废水的零排放

，通

过膜组合工艺

，渗透液可回用生产或直接排放，浓缩

液可达到回用和进一步回收处理的要求。

长沙力元新材料股份有限公司是我国电镀泡沫镍

的主要生产基地

，

２０００

年

８

月

，该公司同国家海洋局

杭州水处理中心合作进行了膜组合工艺处理电镀镍漂

洗水试验

，采用纳滤

（ＮＦ）

和苦咸水反渗透

（ＢＷＲＯ）

技

术对漂洗水脱水浓缩

，最后用海水反渗透

（ＳＷＲＯ）

技

术浓缩

，使浓缩的镍浓度达到电镀液所需的要求

［３６］

。

ＮｉｄａｌＨｉｌａｌ

等

［３７］

采用了

ＵＦ＋ＮＦ

膜组合工艺回收处

理金属加工业冲洗废液

，由于冲洗废液中除金属外，还

包含残余混浊物和一定的有机物

，所以

ＮｉｄａｌＨｉｌａｌ

等做

了

ＵＦ＋ＮＦ

膜组合工艺和

ＮＦ

单独处理的对比性研究

，发

现

ＵＦ＋ＮＦ

膜组合工艺效果好的多

，原因是通过

ＵＦ

预先

处理消除了残余的混浊物和降低了冲洗废液的

ＣＯＤ

。

钟常明

［３８］

采用两种

ＵＬＰＲＯ／ＮＦ

耦合过程处理矿

山酸性废水

，对比

ＵＬＰＲＯ

，

ＵＬＰＲＯ＋ＮＦ

耦合过程的水

回收率有明显的提升

，而

ＮＦ＋ＵＬＰＲＯ

却明显降低。耦

合过程也提高了重金属离子和其它盐类的截留率

，因

此

，耦合过程的出水水质均有明显的提高。实验结果

表明

，耦合过程能更加有效降低废水中的盐份。

７

膜分离技术与传统分离技术组合工艺处理重金属

废水

为满足日益严格的环保要求

，实现废水的回用和

重金属的回收

，可以将新兴的膜分离技术与传统技术

相结合来处理重金属废水

，同时发挥各种技术的长处。

董亚玲等

［３９］

采用混凝—微滤膜工艺处理含铬废水

，

流程简单、工作压力低、停留时间短、处理效果好。当进

水含六价铬质量浓度为

５０ｍｇ／Ｌ

时

，出水总铬质量浓

度

＜０．５ｍｇ／Ｌ

，六价铬质量浓度

＜０．１ｍｇ／Ｌ

，浊度

＜０．５ＮＴＵ

，

ｐＨ

值在

６￣８

，并且装置有良好的杭冲击负荷能力。运行

中发现当温度较高时

，反应器中有铁氧体形成。史红文

等

［４０］

选择

０．５μｃｍ

孔径的无机膜

，采用化学沉淀—超滤

膜法去除电镀废液中的

Ｎｉ

２＋

，该法具有通量大、易清

洗、耐蚀等优点

，且能保障出水

Ｎｉ

２＋

≤

１．０ｍｇ／Ｌ

，达到国

家排放标准。

Ｂｒｏｏｍ

等

［４１］

采用化学沉淀—微滤法去除

混合电镀废液中的重金属

，效果如下：

Ｃｄ

，

Ｃｒ

，

Ｐｂ

，

Ｈｇ

去除率分别为

：

９８．４％

，

９８．９％

，

９１．３％

，

９９％

。张永锋等

以

ＰＶＣ

为超滤膜

，以

ＰＡＡ

为络合剂采用络合

－

超滤

－

电解集成技术处理重金属废水。结果表明

：在试验的最

佳条件下

，对重金属的去除率可达到

１００％

。

８

结语

膜法水处理技术被称为是

２１

世纪的水处理技术

，

是近

４０

年来发展最迅速、应用最广泛的技术

，具有节

能、投资少、操作简便、处理效率高等优点

，应用非常广

４６