EDI富集痕量重金屬離子過(guò)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(wèn)題十分突出，重金屬的處理和回收是目前廢水處理領(lǐng)域面臨的重要任務(wù)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(fù)雜等問(wèn)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(gè)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(wú)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(shù)，它是一種將離子交換與電滲析(ED)結(jié)合在一起，在直流電場(chǎng)的作用下實(shí)現(xiàn)連續(xù)深度脫鹽的過(guò)程。EDI在純水制備的領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，與此同時(shí)，由于其擁有較高的濃淡水濃度差這一技術(shù)特征，EDI在低濃度重金屬?gòu)U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(jí)一段式EDI膜堆，濃縮水循環(huán)的操作方式，以模擬的重金屬?gòu)U水為研究對(duì)象，考察并分析了工作電流，原水流量和原水濃度等因素對(duì)EDI過(guò)程富集Cu2+離子性能的影響

3、;同時(shí)考察了工作電流，原水流量，絡(luò)合劑的添加以及原水初始pH值等因素對(duì)二元混合重金屬離子分離效果的影響。
　　研究結(jié)果表明:EDI膜堆存在一個(gè)平衡時(shí)間，在膜堆達(dá)到平衡后進(jìn)行取樣操作穩(wěn)定性較好。對(duì)富集痕量Cu+離子的過(guò)程中，適當(dāng)?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(guò)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(yùn)行兩小時(shí)后，濃水中Cu2+離子的濃度可達(dá)到9

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