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膜电解技术处理金属废水回收及利用

来源: 发布时间:2019-12-04 8414 次浏览


  膜电解技术是膜渗析和电解技术的结合,利用金属离子的氧化(oxidation)还原特性,在电场作用下取代阴极的析氢反应,在阴极富集。
  膜电解技术处理(chǔ lǐ)含镍废水最为成熟。周键等采用双膜三室电沉积(sedimentation)法通过(tōng guò)离子交换膜电解回收含镍废水中的镍,同时消除阳极产氯问题(Emerson)。在实验得出的优化条件下,镍的回收率达82.3%,电流效率(efficiency)高达85.3%。
  T.Z.Sadyrbaeva研究了通过液膜与膜电解技术耦合(Coupling)回收废液中低浓度的Co2+,结果表明膜电解-液膜耦合过程同时实现了Co2+的萃取、分离、电沉积(sedimentation),电场的存在促进了Co2+在有机相中的传质过程,通过改变电流密度(单位:g/cm3或kg/m3)、料液种类和浓度、运行时间等参数(parameter),原液中的Co2+全部被去除,其中约45%沉积在阴极电极(electrode),其余残留在阴极液中被浓缩。膜生物反应器在污水处理,水资源再利用领域,MBR又称膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor ),是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术。中空纤维膜纺丝机外形像纤维状,具有自支撑作用的膜。它是非对称膜的一种,其致密层可位于纤维的外表面/如反渗透膜,也可位于纤维的内表面(如微滤膜和超滤膜)。对气体分离膜来说,致密层位于内表面或外表面均可。连续(Continuity)电去离子技术是将膜电解与离子交换相结合的技术,在低浓度重金属废水资源化过程中有重要意义。
    LuHuixia等通过电去离子技术回收稀溶液中的Ni2+,并制备纯水,实验(experiment)过程(guò chéng)中的EDI模块有4个稀释(dilute)室、5个浓缩室、1个阴极(cathode )和阳极的保护室和2个电极(electrode)室,含55mg/LNi2+的原水经处理后,浓水中的Ni2+达到1263mg/L,清水中的Ni2+低于0.05mg/L,纯水电阻达到2.02~2.59MΩ?cm。中空纤维膜纺丝机外形像纤维状,具有自支撑作用的膜。它是非对称膜的一种,其致密层可位于纤维的外表面/如反渗透膜,也可位于纤维的内表面(如微滤膜和超滤膜)。对气体分离膜来说,致密层位于内表面或外表面均可。与膜电解技术相比,电去离子技术处理低浓度废水时也有较高的电流(Electron flow)效率,另外,不需要单独进行离子交换树脂(Resin)的再生。电解法是一种很有吸引力的方法,可以通过改变极室的设计将废水中的金属离子浓缩较高的倍数,达到二次金属资源回收的目的,同时可以进行纯水生产。膜电解过程中不需添加化学药剂,反应时间短、工艺简单、操作控制方便。但膜电解技术需要解决单元能耗问题,优化工艺、降低成本是使膜电解技术实现大规模工业化应用的重要途径。在电解过程中产生的有毒副产物可能造成二次污染。
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