重金属污染不仅破坏了环境,而且直接或间接通过食物链富集对人体健康产生危害;而产生重金属污染的行业,如电镀、电子等产生的污水中,不乏重金属和贵金属,这些金属的含量高、具有广泛的回收价值。传统的处理方法主要针对废水净化,重金属的回收不是其研究的重点。 高纯水设备技术作为一种新型水处理技术,已经证实:不仅可用于净化低浓度电镀废水,还能回收金属,但高纯水设备实现重金属离子的高浓度浓缩几乎没有报道。为探讨电镀废水中重金属由低浓度浓缩至高倍浓度,本文设计了三部分实验:首先分析EDI技术实现金属浓缩的关键影响因素,其次以铜离子为例进行了多级浓缩,*后在此基础上以实际镀镍废水进行了验证。 以锌离子为例,进行了初步浓缩回收。着重分析了树脂的吸附和再生作用,通过对影响因素的回归分析,确定了高纯水设备的浓缩富集的影响因素顺序。发现高纯水设备的净水效果与树脂失效率有关,且电压、流量、进水浓度和时间都是促进浓室浓缩的重要因素,其中进水浓度的贡献*大,流量其次,而进水流量和浓度增加时,提高电压是保证离子迁移率的有效办法。 以铜离子模拟废水,进行了三级浓缩富集。在24小时以内,进水中的铜离子浓度由一开始的45.00mg/L浓缩至2.76×104mg/L,浓缩倍数高达613倍。*阶段的出水铜离子浓度低于0.40mg/L,离子去除率99.20%以上,水质符合直接排放标准,且全过程无结垢现象,说明在该工艺在实现金属高浓度浓缩富集的同时,还可以实现电镀废水的处理后达标排放。通过计算也发现,处理1t含铜离子约50mg/L的电镀废水约盈利0.23元。 以镀镍废水,进行了两级浓缩富集。镍离子由起初的173.49mg/L浓缩到10470.83mg/L,浓缩倍数高达60倍。硫酸根离子的浓缩倍数也达到了94倍。并结合试验和实际,为工业应用提出了电镀工艺排污*小化建议。 上述结果表明,通过多级浓缩富集,高纯水设备能实现电镀废水中重金属离子由低浓度向高浓度的快速提取。同时,还能实现排污*小化,是一种节能、经济的含重金属离子废水的处理方法。