EDI富集痕量重金屬離子過程的研究.pdf

1、隨著工業(yè)廢水和生活污水排放量的增加，水體中重金屬污染問題十分突出，重金屬的處理和回收是目前廢水處理領域面臨的重要任務之一。由于重金屬離子相互之間性質(zhì)的相似、金屬離子濃度含量較低以及水體中成分復雜等問題，從混合重金屬離子的體系中分離和回收某一種特定的離子是一個普遍的難題。因此迫切的需要開發(fā)一種分離效率高、成本低、易管理、無二次污染并且可回收貴重金屬的重金屬污水處理方法。
　　電去離子（Electrodeionization，EDI）

2、是一種新型的分離技術，它是一種將離子交換與電滲析(ED)結合在一起，在直流電場的作用下實現(xiàn)連續(xù)深度脫鹽的過程。EDI在純水制備的領域得到了廣泛的應用，與此同時，由于其擁有較高的濃淡水濃度差這一技術特征，EDI在低濃度重金屬廢水的處理方面具有良好的發(fā)展前景。
　　本文采用自制的一級一段式EDI膜堆，濃縮水循環(huán)的操作方式，以模擬的重金屬廢水為研究對象，考察并分析了工作電流，原水流量和原水濃度等因素對EDI過程富集Cu2+離子性能的影響

3、;同時考察了工作電流，原水流量，絡合劑的添加以及原水初始pH值等因素對二元混合重金屬離子分離效果的影響。
　　研究結果表明:EDI膜堆存在一個平衡時間，在膜堆達到平衡后進行取樣操作穩(wěn)定性較好。對富集痕量Cu+離子的過程中，適當?shù)脑龃蠊ぷ麟娏髋c原水流量，有利于富集倍數(shù)的提高。通過優(yōu)化操作條件，在原水流量為60 mL/min，原水濃度為0.05 mg/L，工作電流為190 mA的條件下連續(xù)運行兩小時后，濃水中Cu2+離子的濃度可達到9

4、.45 mg/L，富集倍數(shù)為189倍。
　　對EDI過程選擇性分離重金屬離子的過程進行研究，適當?shù)靥岣吖ぷ麟娏髋c原水流量，有利于實現(xiàn)EDI過程對混合離子的選擇性分離。通過優(yōu)化操作條件銅離子的富集倍數(shù)可達214倍，兩種離子分離比可達19.68。實驗發(fā)現(xiàn)，在向原水中加入過量的絡合劑后，可以加強EDI過程對Cu2+離子的選擇性，提高Cu2+離子和Co2+離子分離比。加入過量的EDTA，并使原水保持中性，在工作電流為200 mA，原水流量