EDI技術處理重金屬廢水的試驗研究.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格的監(jiān)控，其污染治理技術也越來越受到重視，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，特別是當廢水濃度較低時，傳統(tǒng)處理工藝在技術、經(jīng)濟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。而如何實現(xiàn)重金屬廢水“零”排放，實現(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是當前發(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，可深度去除并回收重金屬離子和回收利用廢水，可實現(xiàn)重金屬廢水“零”排放。關于EDI處理含多種重金屬離子廢水研究鮮有報道，由此，本論文對EDI技術處理低濃度含多種重金屬廢水進行了較為系統(tǒng)的研究。
　　以Ni2+、Cr6+離子廢水進行EDI實驗處理，改進了EDI裝置，實現(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過程機理

3、，水解離產(chǎn)生的H+和OH-離子實現(xiàn)了離子交換樹脂的持續(xù)電再生。Ni2+、Cr6+離子在電勢推動力和濃差推動力共同作用下，遷移穿過樹脂相、溶液相和膜相進入濃縮室的規(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EDI過程的處理效果的影響。EDI過程存在一個適宜電壓范圍，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顯著增強;適宜的工作電壓既達到期望的Ni2+、Cr6+離子脫除率，又能提高操作的經(jīng)濟性，實驗確定較合適的電壓為20V左右。EDI適宜處理低濃度廢水。當離子濃度較高時，將有相當部分的離子不經(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)會大幅度的下降

5、。實驗發(fā)現(xiàn)原水Ni2+、Cr6+離子濃度不高于50mg/L時處理效果較好。原水pH對EDI處理性能的影響不大，原水pH越低時，離子去除率略有上升。當原水pH越低時，淡水室中H+離子濃度增加，使溶液的導電性增強，電流密度增大，離子遷移的動力增大，并使水解離和電再生效應增強，使得處理效果略有增強。
　　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)運行穩(wěn)定，2＃濃縮室Ni2+離子濃度達667mg/L，濃縮倍數(shù)13.3;1＃