低濃度重金屬體系的EDI處理過程研究.pdf

1、近年來，含重金屬廢水的排放對于環(huán)境危害極大，開發(fā)快速、穩(wěn)定、高效的重金屬離子富集、監(jiān)測技術(shù)對重金屬污染的防護(hù)與治理具有重要意義。然而由于混合重金屬離子具有性質(zhì)相似的特點(diǎn)，在分離富集過程中存在分離效率不高的問題，對于混合重金屬離子的連續(xù)電富集的研究很少有文獻(xiàn)涉及，進(jìn)而導(dǎo)致EDI組件性能，包括分離效率、能耗、穩(wěn)定性各方面均存在不足，制約了EDI技術(shù)在低濃度重金屬富集方向上的發(fā)展。
　　本文采用自制的EDI膜堆，淡化室內(nèi)填充一定混合比例

2、的陰陽離子交換樹脂。通過改變操作電流、原水流量、濃水流量和極水流量等條件，分別對原水中存在單一和混合重金屬離子兩種情況進(jìn)行研究，考察各因素對分離富集程度的影響;同時(shí)考察向混合重金屬離子溶液中加入EDTA情況下的分離富集效果，比較二者之間差異;通過分析平衡狀態(tài)下濃水中重金屬離子濃度差異，考察不同重金屬離子在淡化室內(nèi)遷移傳遞的差異。
　　研究結(jié)果表明:利用EDI富集低濃度單一銅離子廢水，在原水濃度為0.1mg/L進(jìn)水條件下，濃水中Cu

3、2+濃度達(dá)到8 mg/L以上，富集效果顯著且穩(wěn)定性好。且實(shí)驗(yàn)條件下膜堆存在一個(gè)平衡緩沖區(qū)，在此區(qū)域操作條件變化對富集倍數(shù)的影響較小，進(jìn)行富集操作穩(wěn)定性好、重現(xiàn)性高。并通過實(shí)驗(yàn)研究得到單一銅離子富集的最佳操作條件:操作電流為190 mA、原水流量為60 mL/min、濃水流量為15mL/min、極水流量為15 mL/min。在此條件下運(yùn)行得到最大富集倍數(shù)為87.9倍。
　　由于膜堆內(nèi)部混合重金屬離子的競爭傳質(zhì)，導(dǎo)致同一操作條件下銅離

4、子的富集倍數(shù)均大于鎳離子。在不采取任何措施的情況下，針對性質(zhì)相似的兩種重金屬離子的分離富集其分離比在1-3之間，分離效率不高，但不同的離子在遷移過程中存在著微弱的差距。在引入EDTA作為絡(luò)合劑的情況下，性質(zhì)相似的兩種重金屬離子的分離比由未加入前的2∶1增至加入后的8∶1，分離富集效率明顯提高。
　　本文的研究表明通過加入絡(luò)合劑，能夠顯著提高分離效率，降低能耗，從而有助于EDI組件用于混合重金屬離子的分離富集;而混合重金屬離子呈現(xiàn)復(fù)