回收重金属废水用电去离子技术研究进展_王方

第28卷第12期2008年12月工业水处理IndustrialWaterTreatmentVol．28No．12Dec．，2008ProgressintheresearchonelectrodeionizationusedforrecoverywastewatercontainingheavymetalsWangFang（DepartmentofThermalEngineering，TsinghuaUniversity，Beijing100084，China）回收重金属废水用电去离子技术研究进展王方（清华大学热能工程系，北京100084）［摘要］电去离子（EDI）技术是由电渗析和离子交换相互有机结合的膜分离脱盐技术。其具有连续运行、不用酸碱、环境友好等显著优点。作者介绍了国内外采用电去离子技术回收含铜和含镍废水的研究进展，针对重金属废水的特点，设计了以阳树脂为主的阴、阳树脂分层填充的电去离子装置，采用该技术代替传统的离子交换技术，可实现重金属废水的回收和利用，达到闭路循环、零排放、无污染的目的。［关键词］电去离子；电渗析；膜法水处理［中图分类号］X703.1［文献标识码］B［文章编号］1005-829X（2008）12-0001-04Abstract：Theelectrodeionization（EDI）usedforrecoveringwastewatercontainingheavymetalsisakindofmem-braneseparation-desalinationtechnology，whichorganicallycombinestheelectrodialysismembranetechnologyandtheionexchangetechnologytogether.Themembranetechnologyhasthefollowingdistinguishedadvantages:contin-uouslyrunning，withoutusingacid-alkaliandfriendlytoenvironmentetc.Thetechnologiesusedforrecoveringwastewaterscontainingcopperornickelareintroduced.Baseduponcharacteristicsofthewastewatercontainingheavymetals，anEDIequipment，filledupwithlayersofcationresin（mainpart）andanionresin，hasbeende-signed.Byusingthistechnology，replacingthetraditionalionexchangeone，therecoveryanduseofwastewatercontainingheavymetals，withclosedrecycling，zerodrainingandnopollution，canbesuccessfullyrealized.Keywords：electrodeionization；electrodialysis；watertreatmentbymembranemethod专论与综述重金属废水是指含有铬、铜、镍、锌等重金属离子的工业废水。机械加工业、矿山冶炼业及部分化工企业在生产过程中会产生重金属废水。该种废水经各种初步处理后重金属离子的浓度<100mg/L，但这种低浓度重金属废水若直接排放也会对环境和人体造成巨大的危害〔1〕。因此，需再用离子交换等方法对其处理才能达标排放。或是改进工艺、实现闭路循环，一方面回收重金属，另一方面废水经处理又可得到纯水，达到零排放。近年来，国内外一些研究者〔2~9〕开始尝试将电去离子（EDI）技术用于低浓度重金属废水的处理，取得了一些进展。笔者针对重金属废水的特点，提出了以阳树脂为主的阴、阳树脂分层填充的EDI技术，并设计了实施的装置，有望实现产业化应用。1回收含铜废水C.D.Dillon等〔4，5〕采用USFilter公司的CDI膜堆进行了低浓度酸性镀铜废水的回收研究。这是将制备纯水用EDI装置膜堆改用于回收重金属废水的初次尝试。实验测试了4个膜堆。这些膜堆浓水室有2个填充阴、阳混合树脂，一个填充阳树脂，另一个则不填树脂。这些膜堆的淡水室均填充阴、阳混合树脂。实验用阴、阳混合树脂均为凝胶型均粒树脂。膜堆预先用CuSO4溶液饱和，淡水室进料溶液中Cu2+质量浓度为50mg/L左右。他们进行了间歇运行和连续运行的实验，并考察了膜堆运行参数。实验结果表明，这些膜堆都可获得高质量的纯水和1专论与综述工业水处理2008－12，28（12）一定浓度的浓水。实验表明制备纯水用