三维电极电解处理线路板含铜废水

采用三维电极电解实验研究实际线路板含铜废水的电化学氧化过程。考察了槽电压、极间距、极板材料、添加工作电极材料及电解质对铜的去除率的影响,并确定适宜的反应条件为:极间距3cm,极间填充钢珠,槽电压10V,电解时间45min。在此反应条件下,铜的去除率达到82.3%,处理线路板废水的电费成本为1.11元/吨。     

三维电极法去除配位电镀废水中的镍离子和铜离子

将颗粒状活性炭作为三维电极的粒子,采用三维电极法去除配位电镀废水中的镍离子和铜离子。考察了pH值、电流、极板间距、炭水比(粒子电极活性炭与处理水量的体积比)对镍离子和铜离子去除率的影响。在设定的范围内,镍离子和铜离子的去除率随pH值的升高呈现先升后降的变化趋势,随电流和炭水比的增大而升高,随极板间距的增大而降低。当废水中镍离子和铜离子的初始质量浓度分别为82.309 3mg/L和52.761 5mg/L、活性炭的体积为1 000mL、处理时间为2.0h时,最佳的处理工艺条件为:pH值4、电流0.6A,极板间距20cm,炭水比10∶9。此时,镍离子和铜离子的去除率分别为83.40%和86.20%。出水经过混凝沉淀后,镍离子和铜离子的去除率分别达到99.87%和99.68%,在出水中的质量浓度分别为0.107 2mg/L和0.169 3mg/L,出水水质达到《电镀污染物排放标准》(GB 21900—2008)中表2的排放限值。     

动态电渗析膜工艺对酸性冷轧废水的净化

钢铁行业冷轧废水水质复杂、化学需氧量（COD）高，且Fe²⁺对COD去除干扰大。为了满足冷轧废水达标排放的要求，采用四室动态电渗析法，截留去除COD的同时，考察了Fe²⁺的去除效率，优化了操作参数。在动态实验中，用V-I曲线法测定系统的极限电压，分析了电压、浓度、流速和时间对COD和盐分去除率的影响。电渗析设备的阴极采用不锈钢板，阳极采用Ti/SnO₂-Sb/PbO₂,HMTECH-5010-1型均相阴、阳离子交换膜。最佳操作条件为：阴、阳极室进水流速为28.8 mL/min，淡化室和浓缩室流速为19.2 mL/min,12 V恒压输出，阴极室HCl的浓度为0.03 mol/L，阳极室NaOH的浓度为0.03 mol/L。在此操作条件下，淡化室出水pH约为3.0，废水中Fe²⁺的去除率98.5%（出水浓度<100 mg/L）,COD的去除率96.1%（出水<80 mg/L），出水水质符满足《钢铁工业水污染物排放标准》（GB 13456-2012）。     

电絮凝处理甲基橙废水的实验及动力学模型

采用电絮凝法处理甲基橙模拟染料废水,研究了染料脱色的影响因素及其COD_Cr去除动力学。考察了静置时间、槽电压、极板间距、初始浓度、pH值以及电解质浓度对甲基橙染料脱色效率的影响。结果表明,槽电压为20 V,电流为0.4 A,极板间距为2.5 cm,废水体积为500 ml,甲基橙初始浓度为500 mg·L^-1,溶液pH值为3.0,电解质KCl的浓度为0.5 g·L^-1时,反应10 min后甲基橙脱色率可达97 %。根据电絮凝的絮凝沉淀理论和氧化反应机理,建立COD_Cr去除反应动力学模型,模型与实验数据拟合较好。通过模型参数的预测可以揭示甲基橙降解主要以絮凝沉淀为主,氧化降解为辅,同时溶液中二价铁Fe(II)的增加会影响COD_Cr去除率的下降。     

电絮凝-活性炭纤维吸附法处理电镀废水的研究

提出了以铝板作为电极板,采用电絮凝法处理含铬、镍及铜电镀废水。研究了电流密度、处理时间、电极板间距和p H等因素对铬、镍及铜离子去除效率的影响。实验结果表明,电流密度控制在5 A/dm2,极板间距为2.0~2.5 cm,电解时间控制在30 min,p H在6~9范围内,能达到较理想的去除效果。当采用电絮凝-活性炭纤维吸附法处理混合电镀废水,对废水中重金属离子的去除率达到99.97%以上。     

电去离子技术处理电镀含铜废水

采用一种改进的电去离子装置处理电镀含铜废水,考察了电极室溶液和操作电压对处理效果的影响.结果表明,特殊的膜堆构造使得装置的浓室始终保持酸性环境,抑制了铜离子在阴离子交换膜表面形成氢氧化铜沉淀,克服了传统电去离子过程中普遍存在的二价金属离子氢氧化物沉淀现象.电极室溶液中加入少量Na2SO4电解质和增大操作电压可显著提高废水处理效果.运行过程中铜离子浓缩倍数5～l4,铜离子去除率大于99.5％,出水中铜离子浓度低于0.25 mg·L-1,可达标排放或循环利用.     

电吸附-电沉积联合作用下的低浓度铜离子分离

对于酸性低浓度含铜废水中铜离子回收,直接采用电沉积方法不仅效率低、耗时长、而且产品质量差.为了实现低浓度含铜废水高效分离回收,本研究提出了一种电吸附-电沉积联合新方法,首先使用电吸附方法,使铜离子浓度由30mg/L浓缩至500mg/L,然后接入旋流电解装置,在电压0.25V、电流密度150A/m2下,99％的铜离子以铜...     

电渗析处理印刷线路板废水的研究

用电渗析技术研究了从印刷线路板废水中精制回收Cu2+的效能。试验结果表明,电渗析能有效富集线路板废水中的Cu2+。当电压为15 V,进水Cu2+、CODCr的质量浓度分别为257、507 mg/L时,Cu2+的富集倍数为2.29,淡室出水的Cu2+质量浓度为0.9 mg/L,Cu2+的去除率达99%,对CODCr的去除率达到43%。但电渗析连续运行结果表明,离子交换膜发生膜污染,产生浓差极化,影响Cu2+的富集,使用的膜还有待改进。     

中空纤维更新液膜技术处理模拟含铜电镀废水

以10%(体积分数)LIX984N/煤油为液膜相,2 mol/L硫酸溶液为反萃相,研究了中空纤维更新液膜(HFRLM)技术对模拟电镀废水中二价铜离子的去除及浓缩效果,并讨论了停留时间对二价铜离子去除率的影响.结果表明,中空纤维更新液膜技术可同时实现废水中二价铜离子的分离与富集.经7级处理后,废水中二价铜离子的含量低于1.0 mg/L,二价铜离子的去除率为99.0%,达到国家排放标准;富集液中二价铜离子的浓度达1700 mg/L,富集因子为25.中空纤维更新液膜技术在含铜废水处理方面具有广阔的应用前景.     

电渗析处理硫酸铜结晶母液的研究

用电渗析技术研究了从硫酸铜结晶母液中精制回收铜离子的行为。实验采用国产阳膜、阴膜、三室电渗析槽。实验结果表明,Cu2 可以通过电渗析法有效地进行回收,所得中间室溶液含铜达到生产要求指标(5 g／L),Cu、As等有价金属回收率≥90％,但使用的膜有待改进。     

电渗析法脱除三羟甲基乙烷中甲酸钠

三羟甲基乙烷中甲酸钠的含量是影响产品性能的重要指标。本文采用电渗析方法代替离子交换树脂法脱除三羟甲基乙烷中的甲酸钠,考察了操作电压、淡室初始浓度、淡室流速、浓室初始浓度等操作条件对脱盐效果的影响。结果表明：操作电压为8V,淡室浓度0.15mol/L,淡室流速0.529cm/s,浓室初始浓度0.01mol/L甲酸钠溶液的条件,脱盐率达到95%,电渗析可有效用于三羟甲基乙烷中甲酸钠的脱除。从环境保护和资源消耗方面考虑,电渗析法优于离子交换树脂法用于脱除三羟甲基乙烷中的甲酸钠。     

焦化生化出水电渗析脱盐研究

采用电渗析技术对焦化生化出水如曝气生物滤池出水及反渗透浓水进行脱盐,考察不同废水中的离子迁移、废水脱盐及离子交换膜污染情况。结果表明:2种焦化废水采用电渗析处理具有较好的脱盐效果,其中不同离子的迁移脱除与其浓度、离子半径等密切相关。膜电阻测试表明,不同焦化废水电渗析体系中不同离子交换膜的污染存在差别。扫描电镜和红外分析表明,曝气生物滤池出水主要由有机物造成阴离子交换膜污染,而反渗透浓水主要在电渗析浓室侧的膜表面形成颗粒状的无机污染,且阳膜浓室侧比阴膜浓室侧更显著。     

Removal of zinc ions in wastewater by electrodialysis

To obtain useful data for treatment of the wastewater discharged from zinc electroplating processes, we investigated the effects of operating parameters, such as the initial concentration of dilute solution, the flow velocity and the applied voltage, on removal rate of Zn²⁺ in the model solutions using an electrodialysis system. Zinc ions in the solutions were effectively removed by the electrodialyzer with CMX cation exchange membranes and AMX anion exchange membranes. The initial concentration of dilute solution, the flow velocity and the applied voltage strongly affected the performance of the electrodialysis system. As the initial concentration of dilute solution, the flow velocity and the applied voltage were increased, the removal ratio was increased. The energy consumption was increased as the initial concentration of dilute solution and the applied voltage were increased, whereas the effect of the flow velocity on the energy consumption was negligible.     

两种不同电去离子技术处理含铜金属离子废水的研究

研究了倒极电渗析技术(EDIR)和电去离子技术(EDI)过程中淡出水和浓水室的电导率、p H值、铜离子浓度和膜堆电流,以及运行后离子交换膜和树脂的表面形态。结果表明:EDIR运行15 h的淡出水的电导率为30μS/cm,16 h的铜离子去除率为97.2%。EDI过程中15 h淡出水的电导率550μS/cm,16 h的铜离子去除率为77.8%。EDIR使淡出水的电导率降低,铜离子去除率升高。EDIR淡出水的p H值长期维持碱性,EDI淡出水则由碱性变成酸性、再变成碱性。然而,EDIR和EDI过程中浓水室的电导率和p H值基本接近。EDIR降低了膜堆电流、消除了浓水室阴离子交换膜表面氢氧化铜沉淀,抑制了淡水室中混合树脂表面沉淀。本质上,EDIR通过周期性改变淡水室和浓水室的相对数量和离子迁移方向而消除了膜表面氢氧根离子富集,并缓和了树脂表面水解现象,从而改善了EDIR过程的稳定性。     

高浓度含铜电镀废水膜电解处理与回用

随着电镀行业的发展，电镀废水排放造成的污染问题一直困扰着研究者。而针对其中高浓度含铜电镀废水少污染、可回收的目标，开发了单膜双室膜电解法处理并回收铜的新工艺，本实验研究了其运行方式、回收效果与机理并对回收的产物进行表征。在一个电解槽内阴阳两极之间放入一张阴离子交换膜，研究了初始Cu²⁺浓度、电流密度、pH、极板间距、温度和添加剂等运行参数对铜回收率和能耗的影响。在Cu²⁺初始浓度50g/L，阴极板电流密度400A/m²，温度40℃，极板间距30mm，阴极室pH=6.5，添加1g/L硝酸铵的最优工况下，测得铜回收率可以达到96.1%，电流效率超过70%，并且反应能耗为5737kWh/t。同时通过表征分析在最佳工艺条件下电解回收的铜，发现其颗粒较小、大小均匀、棱角分明，且其纯度高，具有较高的经济价值。     

基于开放小区道路的废水研究

针对小区开放中的废水改进,进行了电极处理废水试验。结果表明,当槽电压5 V、极板间距1.5cm、初始pH=5.5、进水初始质量浓度4 000 mg/L可以达到最佳的废水处理。进水初始质量浓度5 000 mg/L、NaCl投加量4.0 g和电解时间50 min时,COD去除率为45.66%,色度去除率为80.01%。     

Effect of Operating Parameters on the Condensation of Ammonium Sulfate by Electrodialysis

The separation of ammonium sulfate from dilute solution by electrodialysis was investigated. From the results obtained, it is suggested that it is feasible to separate ammonium sulfate from aqueous solution by electrodialysis. The removal performance of ammonium sulfate obtained was very satisfactory. The optimal cation and anion membranes were found. The removal efficiencies were influenced by voltage, initial concentration, flow rate and temperature. High voltage and high temperature are beneficial to this separation process, but high fluid flow rate and concentrated initial concentration prolong the operation time required to achieve the target value. It was found that the optimal outlet concentration is 1 g/L, since the operation time is prolonged almost two‐fold if the outlet concentration is decreased from 1 g/L to 0.5 g/L.     

离子膜电渗析在高盐废水"零排放"中的应用、机遇与挑战

高盐废水“零排放”是当今很多企业需要面临的非常严峻的环保问题，而离子膜电渗析由于其独特的分离机制能够实现高盐废水中无机盐的分离、浓缩和资源化利用，从而实现水和盐的回收利用。本文综述了离子膜电渗析目前在高盐废水“零排放”盐浓缩工艺中的应用情况；展望了电渗析在高盐高COD废水中的应用前景以及新型的电渗析技术如选择性电渗析和双极膜电渗析在混盐分离和盐的资源化利用中的机遇；同时指出离子膜电渗析在大规模应用中仍存在很多挑战，如离子膜性能的提高、电渗析工艺的优化和电渗析设备的投资成本和能耗如何降低。本文将为高盐废水“零排放”提供新思路，同时为离子膜电渗析在高盐废水“零排放”中的规模化应用奠定基础。