电絮凝-超滤组合技术处理含铜废水

第11卷第6期环境工程学报Vol.11,No.62017年6月ChineseJournalofEnvironmentalEngineeringJun.2017基金项目:国家自然科学基金资助项目(51378490);国家水体污染控制与治理科技重大专项(2015ZX07402003-3)收稿日期:2016-04-06;录用日期:2016-06-17第一作者:赵凯(1990—),男,硕士研究生,研究方向:城市给水排水理论与技术。E-mail:834144572@qq.com∗通信作者,E-mail:czhu@rcees.ac.cn电絮凝-超滤组合技术处理含铜废水赵凯1,2,杨春风2,孙境求1,3,王云飞1,2,李静2,胡承志1,∗1.中国科学院饮用水科学与技术重点实验室,中国科学院生态环境研究中心,北京1000852.河北工业大学土木与交通学院,天津3004013.中国科学院大学,北京100049摘要采用电絮凝-超滤(electrocoagulation-ultrafiltration,EC-UF)组合技术对含铜废水中的铜离子进行了处理实验研究。讨论了电流密度、初始pH、初始铜浓度和初始电导率等因素对铜的去除效果和膜污染的影响,并分析了这些影响因素对EC-UF组合技术效率的作用机制。结果表明,在电流密度J=50A·m-2、初始铜浓度C(Cu2+)≤40mg·L-1、初始pH=4~8、初始电导率σ=2mS·cm-1、电解时间20min的条件下,废水中铜的去除率达到99.6%并有效的减缓了膜污染。本研究为EC-UF组合技术除铜的实践应用提供了科学依据。关键词电絮凝;超滤膜;铜;膜污染中图分类号X703文献标识码A文章编号1673-9108(2017)06-3352-5DOI10.12030/j.cjee.201604035Removalofcopperfromwastewaterbyhybridelectrocoagulationandultrafil-trationprocessesZHAOKai1,2,YANGChunfeng2,SUNJingqiu1,3,WANGYunfei1,2,LIJing2,HUChengzhi1,∗1.KeyLaboratoryofDrinkingWaterScienceandTechnology,ResearchCenterforEco-EnvironmentalSciences,ChineseAcademyofSciences,Beijing100085,China2.SchoolofCivilandTransportation,HebeiUniversityofTechnology,Tianjin300401,China3.UniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100049,ChinaAbstractThisstudyinvestigatedtheperformanceofcopperremovalfromsyntheticmodelwastewaterbyhybridelectrocoagulationandultrafiltrationprocesses(EC-UF).Theeffectsofcurrentdensity,initialpH,initialcopperconcentration,solutionconductivity,andotherfactorsontheremovalofcopperandmembrane-foulingwerestud-ied,andtheinfluencemechanismofthesefactorsonEC-UFefficiencywasanalyzed.Thecopperremovalratewasfoundtoreach99.6%,andmembrane-foulingwaseffectivelyalleviatedatacurrentdensityof50A·m-2,initialC(Cu2+)≤40mg·L-1,initialpHof4to8,solutionconductivityof2mS·cm-1,andelectrolysistimeof20min.TheseresultsprovideascientificbasisforfurtherresearchonEC-UFremovalofcopperions.Keywordselectrocoagulation;ultrafiltration;copper;membranefouling铜是工业废水中非常常见的重金属,若不经适当的处理直接排入环境中,会严重威胁水生态系统健康,并通过食物链危害人体健康[1-2]。目前处理含铜废水的方法主要有化