应用双极膜技术去除污泥中cu、ni的研究

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2、／，ｎ．嗦齡＾＾＞！论文提交日期０１５；：．＿年月任＾＾＾／？；ｙｆ＇今．＊论文评阅人；方Ｗ：＼＾论文答辩日期＾：邏望Ａ‘、‘答辩委员会主席：张玉纖機高工＜、勺來’中／ｆ学位巧予単位：補左师茫末聲＼＾一’■＾一，一学位授予日期４：２０１５年月日—鏡美…年。Ｓ具翊若摘要中文摘要一个关键问题污泥中重金属离子的去除是污泥资源化利用过程中要面临的。本论文首先探讨了采用双极膜结合离子交换膜技术，通过单个污泥室去除污泥中含有的

3、Ｃｕ、Ｎｉ两种重金属，确定了最佳的实验条件：阳极室中支持电解质谣酸的浓度为２０．２ｍｏｌ／Ｌ．ｍｏｌＬ，电流密ｍＡｍ。，阴极室中支持电解质硝酸钢的浓度为０８／度为２／ｃ研一，随着通电时间的增加Ｈ究表明，污泥室中ｐ值和槽电压快速下降，并逐渐趋于稳定值（押值约为２．５，槽电压约为２．５１Ｖ）。在最佳实验条件下，当通电２４化时，污泥中Ｃｕ离子的去除率可达８，７２４９１２ｋｗ１％Ｎｉ离子的去除率可达％。电解能耗为０．．ｈ／ｋｇ。采用双极膜结合离子交换膜技术，通过单个污泥室在酸化条件下对去除污

4、泥中含有的Ｃｕ和Ｎｉ离子进行了研究。研究结果表明，随着通电时间的增加，同样地，污Ｈ值一，并逐渐趋于稳定值（Ｈ值约为２泥室中ｐ和槽电压快速下降ｐ，槽电压约为２Ｖ，２均较没有酸化时低）。在电流密度为２ｍＡ／ｃｍ时，污泥室中ｐＨ值调为３．５时，污泥室中Ｃｕ离子的去除率最高可达８３．４９％，去除时间仅需１６２ｈ，Ｎｉ离子的去除率最高可达７３．１３％，去除时间仅需１５０ｈ，较没有酸化时（２４化）大大缩短。通电时间１６２ｈ，＇整个过程电流效率为４３．９９％，电能损耗为化２３４９ｋｗｈ／ｋ

5、ｇ，低于没有酸化时的０．４９１２ｋｗ．ｈ／ｋ〇ｇ参考Ｔｅｓｓｉｅｒ方法，对处理前后污泥样品中重金属元素的五种形态进行分析。分２析结果表明，在电流密度为２ｍＡ／ｃｍ时，污泥室中ｐＨ值调为３．５时，处理后污泥中交换态铜、碳酸盐结合态铜、铁猛氧化态铜、有机结合态铜和残渣态铜的去除率４．２６％、６９．１４％分别为６．９０％、６６７４％、９．６和９３．９５％理后污泥中交换态镶、碳；处酸盐结合态镶、铁猛氧化态镶、有机结合态镶和残渣态镜的去除率分别为２２．４４％、．９６％、４４．０６％、８

6、５．２７．６５％、８９３６％。说明较难析出态的重金属离子向较易析出态的重金属离子转化而除去。采用双极膜结合离子交换膜技术，通过多个污泥室和金属离子室交替串联对去２除污泥中Ｃｕ和Ｎｉ离子进行了研究，研究结果表明，在电流密度为２ｍＡ／ｃｍ时，污泥室ｐＨ值为３．５时，采用二个或Ｈ个污泥室与金属离子室交替串联，各污泥室中Ｃｕ离子的去除率分别可达８５．１１％、６４．１７％和８５．２２％、５７．２９％、８１．５２％，去除所需时间分别为１６如、１６８ｈ和１５化、１８０ｈ、１８化。各污泥室中Ｎｉ

7、离子的去除率分别可达７５．０１％、Ｉ福建师巧大学硕±学位论文５６７１％７５０６％、６３．０３％、７３．０２％３２、］、１、．和．，去除所需时间分别为１ｈ６拙和ｎ化６８ｈ一１４４ｈ随着通电时间的増加，槽电皮和污泥室ｐＨ值快速下降并逐渐趋于个相对稳；￣２３定值．０．，，ｐＨ值约为２不同污泥室的阳值略有差别。当采用两个污泥室交替串联时，通电时间为１６細，整个电解过程电流效率为＇＇．７ｈ于单个污泥室时的电能损耗（０７９．８６％，电能损耗为０１１２ｋｗ／ｋ．２３４９ｋｗｈ／ｋ。ｇ

8、，低ｇ）当采用Ｈ个污泥室交替串联时，通电时间为１８０ｈ，整个电解过程电流效率为１２５．９６％，＇于二个污泥室时的电能损耗＇电能损耗为〇．］５６４ｋｗｈ／ｋｇ，低（０．１７１２ｋｗｈ／ｋｇ）。可见采用双极膜技术通过污泥室和金属离子室交替串联可实现一对电极同时处理多个污泥，室，提高电流效率，减少电极表面副反应的发生降低能耗，使电槽更加紧凑，提高电槽的空间利用率。关键词，：双极膜，污泥金属离子，去除ＩＩ摘要乂ｂｓ