電去離子技術(shù)處理低濃度含鎳廢水的研究.pdf

1、電鍍廢水是重金屬廢水的主要來源之一，其中占80％以上的又是離子含量較低的電鍍漂洗水，濃度往往為數(shù)十mg/L?，F(xiàn)有的各種重金屬廢水處理方法在用于這種低濃度重金屬離子廢水處理時，卻存在著較明顯的技術(shù)或經(jīng)濟(jì)上的局限性。因此，開發(fā)一種高效、便捷的低濃度重金屬離子廢水處理新技術(shù)有重要意義。 電去離子(Electrodeionization,EDI)技術(shù)，是將離子交換和電滲析有機(jī)結(jié)合的一種新型膜分離過程，具有連續(xù)運(yùn)行、高效穩(wěn)定、環(huán)境友好等顯

2、著優(yōu)點(diǎn)。近年來，在深度除鹽制備高純水過程中，EDI已被證明是十分有效和實(shí)用的，其濃、淡水濃度差最高可超過上萬倍，這一特征為開發(fā)一種低濃度重金屬離子廢水處理的新工藝提供了新思路。 本文首先對EDI制備實(shí)驗(yàn)所用純水的工藝流程進(jìn)行了探討，確定了“自來水→微濾(ME)→活性炭(AC)→反滲透(RO)→樹脂軟化→保安過濾→EDI→產(chǎn)品水”這一最佳實(shí)驗(yàn)室純水制備流程。純水裝置在此流程下運(yùn)行500多小時，出水水質(zhì)穩(wěn)定，淡水出水電阻率在 10M

3、Ω·cm以上，最高可達(dá)18.2MΩ·cm，在滿足本實(shí)驗(yàn)所需純水水質(zhì)要求的同時，也為開發(fā)特種分離重金屬廢水處理技術(shù)提供了重要參考。 對通常用于純水制備的EDI膜堆內(nèi)部構(gòu)造進(jìn)行了適應(yīng)性改進(jìn)，將其用于低濃度含鎳廢水的處理。結(jié)果表明，該膜堆結(jié)構(gòu)能夠?qū)θ芤褐械逆囯x子進(jìn)行有效的脫除與濃縮，且能有效防止電極室反應(yīng)產(chǎn)物及極水對過程的不利影響，提高裝置的穩(wěn)定性。在此基礎(chǔ)上，研究了填充在淡水室中的樹脂類型、樹脂粒徑分布等因素對EDI處理低濃度含鎳廢

4、水過程分離性能的影響。結(jié)果表明，對于Ni<'2+>含量為 50mg/LpH為5.7的原水，EDI淡化水電阻率可達(dá) 1-3MΩ·cm，濃縮水濃度則可達(dá)到1300mg/L以上。 考察了膜堆電壓、淡水流量、濃水循環(huán)流量、原水中Ni<'2+>濃度、原水pH值和溫度等工藝操作條件對過程分離性能的影響，對主要工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，確立了能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)水質(zhì)要求，并能使過程高效穩(wěn)定運(yùn)行的工藝操作參數(shù)。 研究表明，利用EDI技術(shù)處理低濃度重金