EDI技術(shù)處理重金屬廢水的試驗(yàn)研究.pdf

1、重金屬尤其是第一類污染物的重金屬由于其環(huán)境危害性大而越來越受到嚴(yán)格的監(jiān)控，其污染治理技術(shù)也越來越受到重視，但是傳統(tǒng)的重金屬廢水處理方法雖各有優(yōu)勢，但仍不同程度地存在投資大、產(chǎn)水水質(zhì)偏低、易產(chǎn)生二次污染等缺點(diǎn)，特別是當(dāng)廢水濃度較低時(shí)，傳統(tǒng)處理工藝在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面受到很多限制而很難做到凈化和回收兼顧，難以滿足廢水資源化的要求。而如何實(shí)現(xiàn)重金屬廢水“零”排放，實(shí)現(xiàn)重金屬的回收和廢水循環(huán)再利用等方面的資源化處理技術(shù)是當(dāng)前發(fā)展的趨勢。
　

2、　電去離子(Electrodeionization，EDI)是一種清潔高效的新型水處理技術(shù)，可深度去除并回收重金屬離子和回收利用廢水，可實(shí)現(xiàn)重金屬廢水“零”排放。關(guān)于EDI處理含多種重金屬離子廢水研究鮮有報(bào)道，由此，本論文對(duì)EDI技術(shù)處理低濃度含多種重金屬廢水進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究。
　　以Ni2+、Cr6+離子廢水進(jìn)行EDI實(shí)驗(yàn)處理，改進(jìn)了EDI裝置，實(shí)現(xiàn)含鎳、鉻廢水的濃縮回收，并解決了Ni(OH)2沉淀問題。研究了EDI過程機(jī)理

3、，水解離產(chǎn)生的H+和OH-離子實(shí)現(xiàn)了離子交換樹脂的持續(xù)電再生。Ni2+、Cr6+離子在電勢推動(dòng)力和濃差推動(dòng)力共同作用下，遷移穿過樹脂相、溶液相和膜相進(jìn)入濃縮室的規(guī)律。
　　考察了EDI膜堆電壓、原水pH和原水Ni2+、Cr6+離子濃度等操作參數(shù)對(duì)EDI過程的處理效果的影響。EDI過程存在一個(gè)適宜電壓范圍，在此電壓范圍內(nèi)操作，膜堆可以安全有效地運(yùn)行。電壓越高，水解離程度越劇烈，Ni2+、Cr6+離子去除效果越好;電壓低于此范圍，電場

4、驅(qū)動(dòng)力過小則造成離子脫除率低，出水水質(zhì)下降;電壓超出該范圍，則無效的水解離極大地降低電流效率，大幅增加耗能，而離子脫除效果不會(huì)顯著增強(qiáng);適宜的工作電壓既達(dá)到期望的Ni2+、Cr6+離子脫除率，又能提高操作的經(jīng)濟(jì)性，實(shí)驗(yàn)確定較合適的電壓為20V左右。EDI適宜處理低濃度廢水。當(dāng)離子濃度較高時(shí)，將有相當(dāng)部分的離子不經(jīng)過離子交換樹脂相傳遞而直接經(jīng)過離子交換樹脂顆粒間的溶液相中遷移傳遞，此體現(xiàn)不了EDI深度凈化優(yōu)勢，淡水室出水水質(zhì)會(huì)大幅度的下降

5、。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)原水Ni2+、Cr6+離子濃度不高于50mg/L時(shí)處理效果較好。原水pH對(duì)EDI處理性能的影響不大，原水pH越低時(shí)，離子去除率略有上升。當(dāng)原水pH越低時(shí)，淡水室中H+離子濃度增加，使溶液的導(dǎo)電性增強(qiáng)，電流密度增大，離子遷移的動(dòng)力增大，并使水解離和電再生效應(yīng)增強(qiáng)，使得處理效果略有增強(qiáng)。
　　考察了EDI連續(xù)處理重金屬廢水效果，研究表明EDI過程連續(xù)運(yùn)行穩(wěn)定，2＃濃縮室Ni2+離子濃度達(dá)667mg/L，濃縮倍數(shù)13.3;1＃