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(duì)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(jià)值。傳統(tǒng)的處理方法主要針對(duì)廢水凈化,重金屬的回收不是其研究的重點(diǎn)。 高純水設(shè)備技術(shù)作為一種新型水處理技術(shù),已經(jīng)證實(shí)：不僅可用于凈化低濃度電鍍廢水,還能回收金屬,但高純水設(shè)備實(shí)現(xiàn)重金屬離子的高濃度濃縮幾乎沒有報(bào)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(jì)了三部分實(shí)驗(yàn)：首先分析EDI技術(shù)實(shí)現(xiàn)金屬濃縮的關(guān)鍵影響因素,其次以銅離子為例進(jìn)行了多級(jí)濃縮,*后在此基礎(chǔ)上以實(shí)際鍍鎳廢水進(jìn)行了驗(yàn)證。 以鋅離子為例,進(jìn)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(duì)影響因素的回歸分析,確定了高純水設(shè)備的濃縮富集的影響因素順序。發(fā)現(xiàn)高純水設(shè)備的凈水效果與樹脂失效率有關(guān),且電壓、流量、進(jìn)水濃度和時(shí)間都是促進(jìn)濃室濃縮的重要因素,其中進(jìn)水濃度的貢獻(xiàn)*大,流量其次,而進(jìn)水流量和濃度增加時(shí),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(jìn)行了三級(jí)濃縮富集。在24小時(shí)以內(nèi),進(jìn)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(dá)613倍。*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(biāo)準(zhǔn),且全過程無結(jié)垢現(xiàn)象,說明在該工藝在實(shí)現(xiàn)金屬高濃度濃縮富集的同時(shí),還可以實(shí)現(xiàn)電鍍廢水的處理后達(dá)標(biāo)排放。通過計(jì)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(jìn)行了兩級(jí)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(dá)60倍。硫酸根離子的濃縮倍數(shù)也達(dá)到了94倍。并結(jié)合試驗(yàn)和實(shí)際,為工業(yè)應(yīng)用提出了電鍍工藝排污*小化建議。 上述結(jié)果表明,通過多級(jí)濃縮富集,高純水設(shè)備能實(shí)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(shí),還能實(shí)現(xiàn)排污*小化,是一種節(jié)能、經(jīng)濟(jì)的含重金屬離子廢水的處理方法。