电去离子技术净化电镀漂洗水与浓缩回收重金属

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1、浙江大学硕士学位论文摘要电镀废水有毒有害物质种类多，毒性大，是重点关注的工业废水之一．电镀漂洗废水水量大，重金属浓度低，难于处理，成本高。重金属可进入食物链，经生物富集，最终会达到食物链顶端被人吸收，在人体积累造成慢性中毒，严重危害人体健康。电镀废水处理方法主要有化学法、蒸发浓缩法、生物法、吸附法、离子交换法、膜分离法等。这些方法各有优势，但也存在明显不足。化学法产生大量的污泥难以处理，出水含盐量高，难以回用；蒸发浓缩法需要很高的能耗，经济性差；吸附法的吸附剂吸附容量较小，吸附速率较低，吸附饱和后再生困难；离子交换法需要使用大量酸碱再生，操作不便，成本较高，而

2、且再生后会产生二次污染和污染物再处理的问题；膜分离法处理低浓度废水时效果不佳，而且能耗较高；电渗析法易产生浓差极化现象，能耗高。综上所述，现有的这些方法在处理低浓度的电镀废水时，很难同时满足达标排放、回收重金属和节能经济的目的。本文系统的研究了电去离子技术(Electrodeionization，EDI)对电镀漂洗废水中铜、锌阳离子的去除；在优化后的运行参数下，考察了废水中共存阳离子的影响和脱除；EDI技术对废水中氯离子、硫酸根阴离子的去除o，考察了废水中共存阴离子的影响和脱除；考察了铜、锌焦磷酸根络合阴离子的脱除以及EDI直接对实际电镀漂洗废水的处理。研究结

3、果表明：EDI技术能有效去除电镀废水中各种离子。①原水浓度为50mg／L，电压为30V时，浓水中铜离子浓缩倍数可达10．9倍；出水浓度已很难检出，脱除率在98．3～99．O％之间，电流效率为18．00／旷21．8％；锌离子浓缩倍数可达lo．29倍；出水浓度为o．875mg／L—1．721mg／L，脱除率介于96．56-98．3％之间，出水电导率为43．5～69．61as／cm，电流效率为15．75％--21．30％。这说明EDI技术在处理含铜、锌废水时可达到浓缩金属离子和净化废水的目的。②考察了EDI装置中共存阳离子的影响和脱除。装置运行15．5h，出水中各重

4、金属离子浓度均很低，去除率大于99．9％。共存阳离子对铜、锌离子的去除和浓缩没有影响，这说明EDI能够对废水中多种重金属离子存在下的同时脱除。③电压在30V时，氯离子浓缩倍数可达14．07，脱除率介于800／o,-,88％之间；出水电导率为43．5-69．6Irts／cm；5042-出水浓度在2．34—2．75mg／L之间，浓缩倍数可达19．62。这说明EDI技术能有效去除废水中的氯离子、硫酸根离子。II浙江大学硕士学位论文④考察了EDI装置中共存阴离子的影响和脱除。装置运行7h后，离子的脱除率在94．52％"-98．6％之间。共存阴离子的脱除率都很高，对脱除

5、没有影响，出水中各阴离子浓度均很低，处理效果良好。这表明EDI技术可同时脱除多种阴离子。⑤考察了EDI技术脱除废水中的【cu(P207)21扣，[Zn(P207)21卜络合阴离子。装置运行12h后，铜的脱除率为96．88％；锌的脱除率为88．23％。[Cu(p20T)2]b，[Zn(P207)2]6‘得到了良好的脱除。⑥考察了EDI装置直接对杭州某电镀厂漂洗废水的处理，装置运行14小时后，铜浓度为611．2mg／L，浓缩倍数为16．72；镍浓度为517．99mg／L，浓缩倍数为22．23；锌浓度为13．53mg／L，浓缩倍数为38．9，铜、镍、锌的去除率达到了

6、99．9％。这反映EDI装置能有效净化电镀漂洗废水，去除和浓缩重金属。关键词：电镀废水、电去离子技术(EDI)、重金属阳离子、常见阴离子、焦磷酸根络合阴离子、浓缩回收ⅡI浙江大学硕士学位论文AbstractElectroplatingwastewater,withmanykindsoftoxicandhazardoussubstance，haveattractedmuchattentionintheindustrialwastewatertreatmentfield．However,itiSdifficulttodealwiththeelectroplatin

7、gwastewaterforitscharacteristicoflargevolumewhilelowconcentrationofheavymetalandthetreatmentcostisalwayshigh．Electroplatingwastewatercancauseawiderangeandpersistentpollution．TheheavymetalinthewastewaterCalleventuallyreachthetopofthefoodchain，thehuman，viabio-accumulationandthusdoseri

8、ousharmtohumanbodyf