本文關(guān)鍵詞：正滲透技術(shù)處理模擬放射性廢液的研究

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【摘要】：正滲透(Forward osmosis,FO)技術(shù)是一種由滲透壓驅(qū)動的新型膜技術(shù),具有與反滲透(Reverse osmosis,RO)相當?shù)某鏊|(zhì),且能耗低、設(shè)備簡單、污染小。本文利用FO處理模擬放射性廢水,研究FO對單一核素體系、多核素共存體系及含硼體系中的核素的分離效果,考察膜性質(zhì)、模擬廢水的性質(zhì)、汲取液(DS)濃度和流速等因素對FO運行特性的影響,并對膜污染進行解析。結(jié)果表明,無論對單一核素體系還是多核素共存體系,CTA-ES膜對核素的分離效果都高于CTA-NW膜和TFC-ES膜。AL-FS模式優(yōu)于AL-DS模式。最佳DS濃度為1.0 mol·L-1 NaCl。最佳模擬放射性廢水的流速為11 cm·s-1。在最佳操作條件下,單一核素體系水通量可達到10.7 L·(m2·h)-1,核素截留率為99.93%,NaCl返混通量為5.66 g·(m2·h)-1;多核素共存體系水通量可達14.2 L·(m2·h)-1,Co(II)、Sr(II)和Cs(I)截留率分別為99.89%、96.90%和95.51%,NaCl返混通量為3.08 g·(m2·h)-1。FO膜活性層表面的電荷是影響核素截留的主要因素。支撐層結(jié)構(gòu)主要影響水通量和NaCl返混通量。對含硼放射性廢水,CTA-ES膜對核素的分離效果高于CTA-NW膜和TFC-ES膜。AL-FS模式優(yōu)于AL-DS模式。硼酸濃度對水通量和NaCl返混通量有影響。硼酸濃度為800 mg·L-1時,水通量和NaCl返混通量最大,分別是15.3 L·(m2·h)-1和3.73g·(m2·h)-1。硼酸對核素的截留率幾乎沒有影響。Co(II)、Sr(II)、Cs(I)的截留范圍分別為99.63~99.89%、96.90~97.85%、95.20~95.51%。FO處理模擬放射性廢水連續(xù)運行30 d后,水通量下降了9.9 L·(m2·h)-1。Co(II)、Sr(II)、Cs(I)截留率分別下降1.77%、6.09%、26.38%。膜表面的粗糙度增大,疏水性增強。膜表面污染物中Co(II)、Sr(II)、Cs(I)和Na(I)含量分別為5.32 mg·m-2、52.2mg·m-2、45.5 mg·m-2、2.71×104 mg·m-2。用去離子水對污染膜進行清洗后,水通量恢復39%。
【學位授予單位】：河北科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X771

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本文編號：1171816