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《電去離子技術(shù)同步純化與濃縮電鍍鎳漂洗水的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、摘要摘要電去離子(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(chǎng)作用下實(shí)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(duì)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(yùn)行、環(huán)境友好等顯著優(yōu)點(diǎn)。本文以模擬電鍍鎳漂洗水為研究對(duì)象，考察了EDI對(duì)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?gòu)U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、內(nèi)部水流程以及膜堆構(gòu)造等對(duì)EDI運(yùn)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(shí)，最有利于
2、膜堆的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行；與一級(jí)一段水流程相比，采用一級(jí)兩段水流程，增加了水流在膜堆中的停留時(shí)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。考察了EDI的升壓方式、膜堆電壓、淡水流量、新鮮料液補(bǔ)充水流量，原水濃度和濃淡水pH值等因素對(duì)Ni2+離子的脫除和濃縮性能的影響。同時(shí)對(duì)一級(jí)EDI的淡水出水進(jìn)行二級(jí)純化，對(duì)于Ni2+離子濃度為5mg·L～，pH為4．58的原水，經(jīng)二級(jí)EDI處理后，淡水出水電阻率可達(dá)3．5MQ·cm。利用濃、淡水均為一級(jí)兩段，且濃、淡水室均混
3、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27．5V的工作電壓下，考察EDI處理電鍍鎳漂洗水過程的長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定性。結(jié)果表明，在長(zhǎng)達(dá)200小時(shí)的運(yùn)行時(shí)間內(nèi)，對(duì)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以左右，而濃水中Ni2+離子濃度則可達(dá)3．7499·L．1，單級(jí)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(zhǎng)期高效、穩(wěn)定的運(yùn)行。在本文的研究工作中，建立了可用于電鍍鎳漂洗水同步純化與濃縮的EDI工作模型，確立了連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行的操作
4、條件，為EDI技術(shù)在重金屬?gòu)U水處理中摘要的工業(yè)應(yīng)用提供了技術(shù)支撐，對(duì)開發(fā)重金屬?gòu)U水的零排放和資源化新技術(shù)有重要促進(jìn)作用。關(guān)鍵詞：電去離子，離子交換樹脂，EDI模型，水解離，鎳離子ⅡAbstractElectrodeionization(EDI)isahybridseparationprocesscombingionexchangeresinsandionexchangemembranesinastackedunitwhichiscapableofcontinuousdeionizationundertheinfluenceofaDCelectricfieldEDIcanbeusedtorem
5、oveandconcentrateionsfromdilutesolutionswithoutchemicalregenerations．Ithasmanyadvantagessuchashighefficiency,continuousseparation,stabilityandenvironmentalfiiendly．Inthispaper,performancesoftheEDIprocessfortheremovalandconcentrationofNi十ionsfromsimulatednickelelectroplatingrinsewaterwereinvestigate
6、d．Thestudyisexpectedtorealizethezeroemissionofdiluteheavymetalwastewaters．ItWasfoundthattheratioofresins，waterpassageandstackvokagehadsignificantimpactonEDIprocess．ItWasdemonstratedthatamixedresinbedconfigurationwitharatioof4：6(A：C)andwithtwopassagesofEDlwereappropriateforthestableoperationofEDI．At
7、thesametime，itwasfoundthataddedionexchangemembraneorpackedmixedionexchangeresinintoconcentratecompartmentscouldeffectivelyincreasethehorizontalmigrationdistancebetweenheavymetalionsandOH"whichproducedbyhydr
