CDI-EDI組合工藝處理含鹽重金屬?gòu)U水的研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著人們風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)的提升，含鹽重金屬?gòu)U水的零排放技術(shù)受到了矚目，但在含鹽重金屬?gòu)U水中，由于鹽離子的吸附競(jìng)爭(zhēng)和增溶效應(yīng)，使得重金屬離子的去除難度明顯提高。本論文結(jié)合了電容去離子技術(shù)（CDI）與電去離子技術(shù)（EDI），以自制的CDI-EDI反應(yīng)裝置處理含銅模擬廢水和含鎳（Ni）電鍍廢水，考察了反應(yīng)裝置的去離子機(jī)理和效果，并對(duì)陽(yáng)室的離子交換和電遷移作用，陰室的電容電極吸附作用去除重金屬離子分別進(jìn)行了考察。
　　通過(guò)三電極體系正交實(shí)

2、驗(yàn)，對(duì)2.0 cm×2.0 cm的電極材料進(jìn)行了選擇，篩選出比表面積大、比電容高、性能穩(wěn)定且易制備的Ti/CAC電容電極，循環(huán)伏安最佳掃速為5.0 mV/s，掃描電壓為-0.30~0.30 V。當(dāng)電解質(zhì)為1.0 mol/L Na2SO4溶液，恒電流50.0 mA，電壓限為0.20 V時(shí)，Ti/CAC電極的充電和放電比容量分別約為138.7 F/g和139.5 F/g。
　　采用自制的CDI-EDI裝置處理含鹽重金屬?gòu)U水，用5.0

3、cm×10.0 cm的Ti/CAC電容電極作為電極，分別對(duì)陽(yáng)室、陰室和濃室的去離子作用進(jìn)行了研究。陽(yáng)離子交換樹(shù)脂是陽(yáng)室去除重金屬離子的主要作用，當(dāng)陰、陽(yáng)室分別填裝5.0 mL陰、陽(yáng)離子樹(shù)脂時(shí)，不加電處理50.0 mg/L Cu2+，陽(yáng)離子交換作用可達(dá)到68.3％的去除率。外加9.0 mA電流可較好地再生樹(shù)脂，且樹(shù)脂再生后對(duì)Cu2+的去除效果穩(wěn)定。對(duì)于陽(yáng)室電遷移作用，當(dāng)處理235 mg/L Cu2+溶液，濃室進(jìn)水為0.20 mol/L N

4、a2SO4溶液時(shí)，采用4.0 mA的電流可避免電解水反應(yīng)，去除陽(yáng)室溶液中的Cu2+效果較好，且出水穩(wěn)定。此外，發(fā)現(xiàn)延長(zhǎng)吸附時(shí)間或增加吸附串聯(lián)裝置數(shù)量可以提高陰極對(duì)重金屬離子的吸附效率。
　　采用CDI-EDI裝置，將陽(yáng)室離子交換和電遷移，以及陰室電吸附作用組合應(yīng)用，模擬廢水中的Cu2+去除率明顯提高。當(dāng)陰、陽(yáng)室分別填裝樹(shù)脂12.0 mL，處理50.0 mg/L Cu2+溶液，外加2.0 mA電流時(shí)，處理22.5 min后，陽(yáng)室和陰