電去離子技術(shù)同步純化與濃縮電鍍鎳漂洗水的研究.pdf

1、電去離子(Electrodeionization，EDI)技術(shù)，是結(jié)合離子交換膜與離子交換樹脂，在直流電場作用下實現(xiàn)連續(xù)去離子操作的一種復(fù)合分離過程。它能夠在無需化學(xué)酸堿再生的條件下，對低濃度溶液中的離子進(jìn)行深度脫除與濃縮，具有高效、連續(xù)運行、環(huán)境友好等顯著優(yōu)點。本文以模擬電鍍鎳漂洗水為研究對象，考察了EDI對Ni2+離子的脫除和濃縮性能，以期能夠?qū)崿F(xiàn)低濃度重金屬廢水的零排放與資源化。
　　 研究了EDI裝置淡水室中填充樹脂比例

2、、內(nèi)部水流程以及膜堆構(gòu)造等對EDI運行過程穩(wěn)定性的影響。研究發(fā)現(xiàn)，淡水室中填充的陰陽樹脂比例存在最優(yōu)值，當(dāng)?shù)抑谢旌咸畛潢帲宏?A：C)樹脂比例為4：6時，最有利于膜堆的長期穩(wěn)定運行；與一級一段水流程相比，采用一級兩段水流程，增加了水流在膜堆中的停留時間，有利于原水中Ni2+離子的脫除；在濃水室增加離子交換膜或填充離子交換樹脂，大大增加了重金屬離子與水解離產(chǎn)生的OH－離子的橫向遷移距離，從而有效地避免膜堆內(nèi)部金屬氫氧化物沉淀的形成。<

3、br>　　 考察了EDI的升壓方式、膜堆電壓、淡水流量、新鮮料液補充水流量，原水濃度和濃淡水pH值等因素對Ni2+離子的脫除和濃縮性能的影響。同時對一級EDI的淡水出水進(jìn)行二級純化，對于Ni2+離子濃度為5mg·L-1，pH為4.58的原水，經(jīng)二級EDI處理后，淡水出水電阻率可達(dá)3.5MΩ·cm。
　　 利用濃、淡水均為一級兩段，且濃、淡水室均混合填充樹脂比例為4：6(A：C)的EDI膜堆裝置，采用濃水部分循環(huán)的操作方式，在2

4、7.5V的工作電壓下，考察EDI處理電鍍鎳漂洗水過程的長期運行穩(wěn)定性。結(jié)果表明，在長達(dá)200小時的運行時間內(nèi)，對于Ni2+離子濃度為50.3mg·L－1的原水，淡水出水中鎳離子濃度在3.0mg·L－1左右，而濃水中Ni2+離子濃度則可達(dá)3.749g·L－1，單級濃縮倍數(shù)達(dá)75倍。即通過EDI膜堆構(gòu)造的改進(jìn)、工藝參數(shù)的控制和操作方式的選擇，可有效地避免膜堆內(nèi)部金屬氫氧化物沉淀的形成，使該過程能夠長期高效、穩(wěn)定的運行。
　　 在本文