膜法分离电镀漂洗水中Ni2+、Cu2+及截留率的神经网络模型预测

《膜法分离电镀漂洗水中Ni2+、Cu2+及截留率的神经网络模型预测》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、工程硕士学位论文2+2+膜法分离电镀漂洗水中Ni、Cu及截留率的神经网络模型预测作者姓名李静工程领域环境工程校内指导教师任源教授校外指导教师刘煜平教授级高级工程师所在学院环境与能源学院论文提交日期2018年3月15日2+2+StudyonmembraneseparationofNi/CuinelectroplatingrinsewateranditsrejectionratepredictionbyneuralnetworkmodelADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：LiJingSuperⅥsor：Pr

2、of.RenYuanSeniorEngineer.LiuYuPingSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号：X5学校代号：10561学号：201220205637华南理工大学硕士学位论文2+2+（膜法分离电镀漂洗水中Ni、Cu及截留率的神经网络模型预测)作者姓名：李静指导教师姓名、职称：任源、教授/刘煜平、教授级高级工程师申请学位级别：工程硕士工程领域名称：环境工程论文形式：ꇶ产品研发ꇶ工程设计应用研究ꇶ工程/项目管理ꇶ调研报告研究方向：水污染控制论文提交日期：2018年3月15日论文答辩日期：2018年3月

3、15日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：万金泉罗刚石振清胡芸范丽雅主席：万金泉委员：罗刚石振清胡芸范丽雅摘要膜技术在电镀废水资源回收领域有很好的应用前景，考虑到利用膜技术处理终端电镀废水及回收重金属资源的成本高，因此本实验以小规模电镀厂所产生的镀后漂洗水为研究对象，把PTFE中空纤维膜过滤系统嵌入到电镀工序的清洗线中，分离与回收电镀漂洗水中常见的镍、铜重金属离子，研究结果如下：首先通过膜系统过滤模拟水样，得出结论膜通量与操作压力呈正相关性，而截留率与操作压力在0.1MPa-0.7MPa内呈正相关性，0.7MPa以上时操作压力的影响开始减弱，继续

4、加大操作压力，不同金属离子水样的截留率差异不大。另外由于pH值高的膜面附有更多OH-，膜面的负电性增大了与金属离子间的引力，因此水样pH值高的，膜对金属离子的截留率增加。从降低膜污染影响、降低膜系统能耗、提高膜过滤效率方面考虑，膜系统的最佳操作压力为0.7MPa；在保持初始膜通量一致的条件下，Ni离子水样的平均截留率94.02%，Cu离子水样的平均截留率97.09%；短期内通过反冲洗的膜通量恢复率可到98%以上。通过对东莞市长安镇某电镀厂利用膜系统回收Ni(OH)2/Cu(OH)2进行截留效果及综合效益评价：膜系统分离浓度范围56.58mg/L-364.11mg/L的含N

5、i离子漂洗水时，截留率大于90%；分离浓度范围43.06mg/L-366.6mg/L含Cu离子漂洗水，截留率大于90%，符合《电镀行业清洁生产评价指标体系》中“镍利用率”、“铜利用率”的Ⅰ级基准值为90%、95%的要求；短时间内的气水反冲洗周期能保持较高的金属离子回收率，因此连续过滤操作过程选择反冲洗周期为80min；膜系统设备总投资5490元，回收吨Ni(OH)2利润1.7万元，回收吨Cu(OH)2利润1.97万元；通过对比陶瓷膜分离废水及纳滤-反渗透分离废水工艺，PTFE中空纤维膜分离工艺适用于小型电镀企业，具有投资金额小，设备操作简单，综合效益指标显示其在小型电镀企

6、业中具有很强的实用性。综合实验样本，并基于BP神经网络模型与WNN神经网络模型对数据样本进行训练，结果显示WNN神经网络可实现精准预测含Ni离子漂洗水与含Cu离子漂洗水的截留率，解决了实际应用中膜系统的截留率滞后问题，为膜法分离重金属离子提供良好的预测工具，具有一定工业利用价值。关键词：PTFE中空纤维膜；电镀漂洗水；神经网络；截留率IAbstractThemembranetechnologyhasagoodapplicationprospectinthefieldofelectroplatingwastewaterrecovery.Inconsiderationofth

7、ehighcosttoprocesstheterminalelectroplatingwastewaterandrecycleheavymetalbythemembranetechnology.Therefore,thisexperimentisbasedonthepost-platingrinsewaterproducedbysmallelectroplatingplants,adoptthePTFEhollowfiberfiltrationsysteminthecleaninglineofelectroplatingpro