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、具有廣泛的回收價值。傳統(tǒng)的處理方法主要針對廢水凈化,重金屬的回收不是其研究的重點。 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：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)備實現(xiàn)重金屬離子的高濃度濃縮幾乎沒有報道。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)計了三部分實驗：首先分析EDI技術(shù)實現(xiàn)金屬濃縮的關(guān)鍵影響因素,其次以銅離子為例進行了多級濃縮,*后在此基礎(chǔ)上以實際鍍鎳廢水進行了驗證。 以鋅離子為例,進行了初步濃縮回收。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、進水濃度和時間都是促進濃室濃縮的重要因素,其中進水濃度的貢獻*大,流量其次,而進水流量和濃度增加時,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,進行了三級濃縮富集。在24小時以內(nèi),進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)符合直接排放標準,且全過程無結(jié)垢現(xiàn)象,說明在該工藝在實現(xiàn)金屬高濃度濃縮富集的同時,還可以實現(xiàn)電鍍廢水的處理后達標排放。通過計算也發(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,進行了兩級濃縮富集。鎳離子由起初的173.49mg/L濃縮到10470.83mg/L,濃縮倍數(shù)高達60倍。硫酸根離子的濃縮倍數(shù)也達到了94倍。并結(jié)合試驗和實際,為工業(yè)應用提出了電鍍工藝排污*小化建議。 上述結(jié)果表明,通過多級濃縮富集,高純水設(shè)備能實現(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,還能實現(xiàn)排污*小化,是一種節(jié)能、經(jīng)濟的含重金屬離子廢水的處理方法。