電動濃縮提取技術(shù)對重金屬離子的回收.pdf

1、重金屬污染不僅破壞了環(huán)境，而且直接或間接通過食物鏈富集對人體健康產(chǎn)生危害;而產(chǎn)生重金屬污染的行業(yè)，如電鍍、電子等產(chǎn)生的污水中，不乏重金屬和貴金屬，這些金屬的含量高、具有廣泛的回收價值。傳統(tǒng)的處理方法主要針對廢水凈化，重金屬的回收不是其研究的重點。
　　電去離子技術(shù)（Electro-deionization，EDI）作為一種新型水處理技術(shù)，已經(jīng)證實:不僅可用于凈化低濃度電鍍廢水，還能回收金屬，但EDI裝置實現(xiàn)重金屬離子的高濃度濃縮幾

2、乎沒有報道。為探討電鍍廢水中重金屬由低濃度濃縮至高倍濃度，本文設(shè)計了三部分實驗:首先分析EDI技術(shù)實現(xiàn)金屬濃縮的關(guān)鍵影響因素，其次以銅離子為例進行了多級濃縮，最后在此基礎(chǔ)上以實際鍍鎳廢水進行了驗證。
　　以鋅離子為例，進行了初步濃縮回收。著重分析了樹脂的吸附和再生作用，通過對影響因素的回歸分析，確定了EDI裝置的濃縮富集的影響因素順序。發(fā)現(xiàn)EDI裝置的凈水效果與樹脂失效率有關(guān)，且電壓、流量、進水濃度和時間都是促進濃室濃縮的重要因素

3、，其中進水濃度的貢獻最大，流量其次，而進水流量和濃度增加時，提高電壓是保證離子遷移率的有效辦法。
　　以銅離子模擬廢水，進行了三級濃縮富集。在24小時以內(nèi)，進水中的銅離子濃度由一開始的45.00mg/L濃縮至2.76×104mg/L，濃縮倍數(shù)高達613倍。第一階段的出水銅離子濃度低于0.40mg/L，離子去除率99.20％以上，水質(zhì)符合直接排放標準，且全過程無結(jié)垢現(xiàn)象，說明在該工藝在實現(xiàn)金屬高濃度濃縮富集的同時，還可以實現(xiàn)電鍍廢水

4、的處理后達標排放。通過計算也發(fā)現(xiàn)，處理1t含銅離子約50mg/L的電鍍廢水約盈利0.23元。
　　以鍍鎳廢水，進行了兩級濃縮富集。鎳離子由起初的173.49mg/L濃縮到10470.83mg/L，濃縮倍數(shù)高達60倍。硫酸根離子的濃縮倍數(shù)也達到了94倍。并結(jié)合試驗和實際，為工業(yè)應(yīng)用提出了電鍍工藝排污最小化建議。
　　上述結(jié)果表明，通過多級濃縮富集，EDI裝置能實現(xiàn)電鍍廢水中重金屬離子由低濃度向高濃度的快速提取。同時，還能實現(xiàn)排