改性氧化石墨烯膜對(duì)放射性廢水中金屬離子的滲透性能研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-19 00:31
隨著核能的發(fā)展和核技術(shù)的廣泛應(yīng)用,放射性廢水的處理成為一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。這種廢水的凈化比工業(yè)和城市廢水的處理更具挑戰(zhàn)性。在各類放射性廢水的處理方法中,膜分離技術(shù)具有無(wú)需化學(xué)添加劑、能耗低及可再生、可重復(fù)利用等優(yōu)點(diǎn)。石墨烯及其衍生物氧化石墨烯是一種天然的二維材料,在水分離領(lǐng)域作為新的膜材料使用。而放射性廢水中主要離子的水合半徑存在明顯差異,可以利用氧化石墨烯膜進(jìn)行分離。本文探討了放射性廢水中金屬離子在氧化石墨烯膜上的滲透行為。本文采用兩種二羧酸(丙二酸Ma和己二酸Ad)交聯(lián)氧化石墨烯(GO)制備出高穩(wěn)定性過(guò)濾膜:丙二酸交聯(lián)膜(GO-Ma)和己二酸交聯(lián)膜(GO-Ad);采用SEM、XRD、FTIR及XPS等表征手段對(duì)兩種膜的形貌及內(nèi)在特征進(jìn)行了表征,并測(cè)定了兩種膜的水通量;重點(diǎn)研究了兩種膜對(duì)放射性廢水中金屬離子、重金屬離子的截留性能,并選取了GO-Ma膜對(duì)模擬放射性廢水中七種金屬離子(Ni,Cu,Zn,Cr,Cd,Pb,As)進(jìn)行滲透性能研究。結(jié)果表明,在0.18 Mpa N2壓力下,GO-Ma和GO-Ad膜的水通量分別為6.63和11.76 L·m-2<...
【文章來(lái)源】:蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
陽(yáng)光和紫外光照射對(duì)水溶液中放射性核素的光活性影響
圖 1-2 用于放射性廢水凈化的蒸發(fā)系統(tǒng)法法是廢水處理的重要方法,可在溫和條件下操作[25]。電吸附和電去離子已被探索用于放射性廢水的凈化。從含有 1000 mg/L U 的放射性廢水中除去 98.3%的 U種新型的六氰基鐵酸銅/多壁碳納米管(CuHCF/MWCN從廢水中選擇性去除 Cs+,其中在 50 μM Cs+時(shí)獲得 31這種性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)吸附。更重要的是,CuHCF/M化學(xué)物質(zhì)的情況下進(jìn)行電化學(xué)再生。離子技術(shù)被認(rèn)為是一種新興的選擇,它結(jié)合了電滲析這種方法可以去除特定的放射性核素。與常規(guī)離子交離子交換樹(shù)脂通過(guò) H+和 OH-連續(xù)電化學(xué)再生,即由外,也叫原位再生。因此,離子交換樹(shù)脂的再生不需要單電滲析相比,電去離子可以增強(qiáng)離子向離子交換膜
圖 1-3 用于放射性廢水凈化的四室電去離子裝置的示意圖 生物學(xué)方法到目前為止,生物過(guò)程被認(rèn)為是一種環(huán)境友好且具有成本效益的放射性廢化方法,其中以各種微生物(例如細(xì)菌,古細(xì)菌等)作為生物介質(zhì)。在這個(gè)中,放射性核素可以通過(guò)各種機(jī)制去除,包括生物轉(zhuǎn)化,生物吸附,生物,生物沉淀和生物溶解等(圖 1-4)[33, 34]。圖 1-4 從廢水中生物去除放射性核素的機(jī)制
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]氧化石墨烯/碳納米管共混超濾膜的制備與性能研究[J]. 張?zhí)?李一鳴,王志寧. 中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(S2)
[2]利用氧化石墨烯復(fù)合膜吸附去除水中重金屬離子的研究進(jìn)展[J]. 王成,包丹丹,張大慶,張柯,渠陸陸,李海濤,楊國(guó)海. 材料導(dǎo)報(bào). 2018(S2)
[3]新型氧化石墨烯膜的制備及去除天然有機(jī)物研究[J]. 倪木子,夏圣驥,袁方竹,單晨光. 水處理技術(shù). 2016(08)
[4]含活化產(chǎn)物放射性廢水的膠束強(qiáng)化超濾處理研究[J]. 孔勁松,王曉偉,姚青旭. 核動(dòng)力工程. 2012(04)
[5]利用連續(xù)電除鹽技術(shù)處理低放廢水[J]. 劉麗君,李福志,趙璇,趙剛. 清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)網(wǎng)絡(luò).預(yù)覽. 2008(06)
[6]無(wú)機(jī)納濾膜處理低水平放射性廢水的試驗(yàn)研究[J]. 白慶中,陳紅盛,葉裕才,李俊峰,牟旭鳳,曹文. 環(huán)境科學(xué). 2006(07)
[7]膜技術(shù)處理低濃度放射性廢水研究的進(jìn)展[J]. 高永,顧平,陳衛(wèi)文. 核科學(xué)與工程. 2003(02)
碩士論文
[1]氧化石墨烯基正滲透膜的制備及其分離性能的研究[D]. 顏鋒.中國(guó)科學(xué)院研究生院(上海應(yīng)用物理研究所) 2017
本文編號(hào):3595882
【文章來(lái)源】:蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
陽(yáng)光和紫外光照射對(duì)水溶液中放射性核素的光活性影響
圖 1-2 用于放射性廢水凈化的蒸發(fā)系統(tǒng)法法是廢水處理的重要方法,可在溫和條件下操作[25]。電吸附和電去離子已被探索用于放射性廢水的凈化。從含有 1000 mg/L U 的放射性廢水中除去 98.3%的 U種新型的六氰基鐵酸銅/多壁碳納米管(CuHCF/MWCN從廢水中選擇性去除 Cs+,其中在 50 μM Cs+時(shí)獲得 31這種性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)吸附。更重要的是,CuHCF/M化學(xué)物質(zhì)的情況下進(jìn)行電化學(xué)再生。離子技術(shù)被認(rèn)為是一種新興的選擇,它結(jié)合了電滲析這種方法可以去除特定的放射性核素。與常規(guī)離子交離子交換樹(shù)脂通過(guò) H+和 OH-連續(xù)電化學(xué)再生,即由外,也叫原位再生。因此,離子交換樹(shù)脂的再生不需要單電滲析相比,電去離子可以增強(qiáng)離子向離子交換膜
圖 1-3 用于放射性廢水凈化的四室電去離子裝置的示意圖 生物學(xué)方法到目前為止,生物過(guò)程被認(rèn)為是一種環(huán)境友好且具有成本效益的放射性廢化方法,其中以各種微生物(例如細(xì)菌,古細(xì)菌等)作為生物介質(zhì)。在這個(gè)中,放射性核素可以通過(guò)各種機(jī)制去除,包括生物轉(zhuǎn)化,生物吸附,生物,生物沉淀和生物溶解等(圖 1-4)[33, 34]。圖 1-4 從廢水中生物去除放射性核素的機(jī)制
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]氧化石墨烯/碳納米管共混超濾膜的制備與性能研究[J]. 張?zhí)?李一鳴,王志寧. 中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(S2)
[2]利用氧化石墨烯復(fù)合膜吸附去除水中重金屬離子的研究進(jìn)展[J]. 王成,包丹丹,張大慶,張柯,渠陸陸,李海濤,楊國(guó)海. 材料導(dǎo)報(bào). 2018(S2)
[3]新型氧化石墨烯膜的制備及去除天然有機(jī)物研究[J]. 倪木子,夏圣驥,袁方竹,單晨光. 水處理技術(shù). 2016(08)
[4]含活化產(chǎn)物放射性廢水的膠束強(qiáng)化超濾處理研究[J]. 孔勁松,王曉偉,姚青旭. 核動(dòng)力工程. 2012(04)
[5]利用連續(xù)電除鹽技術(shù)處理低放廢水[J]. 劉麗君,李福志,趙璇,趙剛. 清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)網(wǎng)絡(luò).預(yù)覽. 2008(06)
[6]無(wú)機(jī)納濾膜處理低水平放射性廢水的試驗(yàn)研究[J]. 白慶中,陳紅盛,葉裕才,李俊峰,牟旭鳳,曹文. 環(huán)境科學(xué). 2006(07)
[7]膜技術(shù)處理低濃度放射性廢水研究的進(jìn)展[J]. 高永,顧平,陳衛(wèi)文. 核科學(xué)與工程. 2003(02)
碩士論文
[1]氧化石墨烯基正滲透膜的制備及其分離性能的研究[D]. 顏鋒.中國(guó)科學(xué)院研究生院(上海應(yīng)用物理研究所) 2017
本文編號(hào):3595882
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