高效电渗析资源化处理电镀铬漂洗废水研究

摘要

六价铬，Cr(VI)，毒性大，可以致癌、致畸、致突变。然而，Cr(VI)较贵重，具有很高的回收价值。因此，研发同步去除和回收Cr(VI)的资源化处理技术具有极大环境和经济意义。
　　 目前处理含Cr(VI)废水的方法有多种，这些方法各有优势，但均难以在高效去除Cr(VI)的同时，对Cr(VI)进行回收。本研究旨在对传统电渗析(ED)进行改进，通过多次折流并增加段数，实现从废水中高效同步去除与回收Cr(VI)。
　　 首先考察了所研发的多段多折流ED装置间歇净化含Cr(VI)废水的基本情况。结果表明，新型ED装置能够高效处理含Cr(VI)废水。Cr(VI)浓度可由原来的50-150mg/L降至0.5mg/L以下，典型条件下的电流效率高达30.9％，能耗为2.59kWh/molCr(VI)。在间歇处理研究基础上，系统考察了新型ED装置连续资源化处理含Cr(VI)废水的性能。结果表明，该装置可实现从废水中高效同步去除与回收Cr(VI)。处理后，淡室出水Cr(VI)浓度可由原来的50-150mg/L降至0.5mg/L以下；与此同时，浓水出水Cr(VI)浓度可达10g/L以上；电流效率与能耗分别为4.84-11.45％与2.24-6.97kWh/mol Cr(VI)。在连续运行状况下，还考察了电流、流量和进水Cr(VI)浓度对处理效果的影响，提出了一种优化系统运行的简易方法，即荷质比(CMR)控制法。结果表明，CMR与出水Cr(VI)浓度密切相关，且ED过程存在一个CMR最优值。根据CMR最优值，可以针对废水水质和流量的波动调整电流，确保ED高效率低能耗地连续稳定运行。

目录

文摘

英文文摘

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致谢

1绪论

1.1研究背景

1.2研究目的

2文献综述

2.1含Cr(Ⅵ)废水概述

2.1.1含Cr(Ⅵ)废水来源

2.1.2含Cr(Ⅵ)废水特点

2.2含Cr(Ⅵ)废水处理技术

2.2.1还原-沉淀

2.2.2吸附

2.2.3离子交换

2.2.4电沉积

2.2.5生物除铬

2.2.6反渗透

2.3电渗析技术

2.3.1电渗析技术基本原理

2.3.2电渗析技术发展简史

2.3.3离子交换膜简介

2.3.4电渗析技术的应用

2.4小结

3实验部分

3.1实验概要

3.2实验器材

3.2.1仪器设备

3.2.2实验试剂

3.2.3实验材料

3.2.4电极制备

3.2.5废水配置

3.3实验装置

3.4连续电渗析与间歇电渗析

3.5分析方法

4间歇ED去除废水中Cr(Ⅵ)

4.1主要影响参数

4.1.1电压影响

4.1.2初始浓度影响

4.1.3淡水流量影响

4.1.4浓水浓度影响

4.2小结

5连续ED去除及回收废水中Cr(Ⅵ)

5.1关键影响参数研究

5.1.1淡水进水浓度影响

5.1.2淡水流量影响

5.1.3 CMR影响

5.2浓缩效果

5.3能耗与电流效率

5.3.1能耗与电流效率考察

5.3.2能耗影响因素分析

5.3.3引起电流效率低下因素分析

5.4小结

6结论与建议

6.1结论

6.2建议

参考文献

个人简历