電沉積回收模擬含重金屬?gòu)U水中重金屬實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、重金屬難以生物降解和破壞，含重金屬?gòu)U水是對(duì)環(huán)境污染最嚴(yán)重和對(duì)人類危害最大的工業(yè)廢水之一。如何徹底消除重金屬污染，同時(shí)回收含重金屬?gòu)U水中的水和重金屬資源，一直是環(huán)保研究者們關(guān)注的焦點(diǎn)。本課題主要研究了膜分離-電沉積集成處理含重金屬?gòu)U水工藝中電沉積回收重金屬過(guò)程。 實(shí)驗(yàn)采用自制電解裝置，選擇有代表性的重金屬銅和鎳為研究對(duì)象，以其硫酸鹽溶液為模擬廢水，系統(tǒng)考察電解過(guò)程中各因素對(duì)重金屬沉積電流效率和回收率的影響。結(jié)果表明，一定電解時(shí)間內(nèi)

2、，隨電流密度增大，銅和鎳沉積的電流效率均呈逐漸下降趨勢(shì)，鎳沉積電流效率下降更快，銅和鎳回收率逐漸增大。合適的pH值既可有效抑制氫氣在陰極析出，又能避免重金屬離子發(fā)生水解甚至生成沉淀妨礙電解正常進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)得出電解回收銅和鎳的最佳pH值范圍分別為2.5～3和3～5。Ca2+和Ni2+濃度低時(shí)，過(guò)電位高，不利于金屬析出。本實(shí)驗(yàn)中，電解液pH值為3，250 A/m2電流密度下電解10 g/L模擬含銅廢水1h，平均電流效率為97.63％。鎳濃度大

3、于2000 mg/L，0～570 A/m2電流密度范圍內(nèi)，鎳沉積電流效率最低可保持在20％左右。升高操作溫度、加大循環(huán)流量以及合適的電極間距都有助于提高銅沉積電流效率和回收率。對(duì)于本實(shí)驗(yàn)體系，電解回收金屬銅適宜的電極間距為21～26 mm。一定電流密度下，隨電解時(shí)間延長(zhǎng)，電解液中重金屬離子濃度不斷降低，而H+濃度升高，使金屬沉積的電流效率降低。 在電解槽中加入0.22μm聚醚砜多孔膜，不同電流密度和不同pH值條件下，加隔膜與不加