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          膜電解技術處理金屬廢水回收及利用

          來源: 發布時間:2019-12-04 31459 次瀏覽


            膜電解技術是膜滲析和電解技術的結合,利用金屬離子的氧化(oxidation)還原特性,在電場作用下取代陰極的析氫反應,在陰極富集。
            膜電解技術處理(chǔ lǐ)含鎳廢水最為成熟。周鍵等采用雙膜三室電沉積(sedimentation)法通過(tōng guò)離子交換膜電解回收含鎳廢水中的鎳,同時消除陽極產氯問題(Emerson)。在實驗得出的優化條件下,鎳的回收率達82.3%,電流效率(efficiency)高達85.3%。
            T.Z.Sadyrbaeva研究了通過液膜與膜電解技術耦合(Coupling)回收廢液中低濃度的Co2+,結果表明膜電解-液膜耦合過程同時實現了Co2+的萃取、分離、電沉積(sedimentation),電場的存在促進了Co2+在有機相中的傳質過程,通過改變電流密度(單位:g/cm3或kg/m3)、料液種類和濃度、運行時間等參數(parameter),原液中的Co2+全部被去除,其中約45%沉積在陰極電極(electrode),其余殘留在陰極液中被濃縮。膜生物反應器在污水處理,水資源再利用領域,MBR又稱膜生物反應器(Membrane Bio-Reactor ),是一種由膜分離單元與生物處理單元相結合的新型水處理技術。中空纖維膜紡絲機外形像纖維狀,具有自支撐作用的膜。它是非對稱膜的一種,其致密層可位于纖維的外表面/如反滲透膜,也可位于纖維的內表面(如微濾膜和超濾膜)。對氣體分離膜來說,致密層位于內表面或外表面均可。連續(Continuity)電去離子技術是將膜電解與離子交換相結合的技術,在低濃度重金屬廢水資源化過程中有重要意義。
              LuHuixia等通過電去離子技術回收稀溶液中的Ni2+,并制備純水,實驗(experiment)過程(guò chéng)中的EDI模塊有4個稀釋(dilute)室、5個濃縮室、1個陰極(cathode )和陽極的保護室和2個電極(electrode)室,含55mg/LNi2+的原水經處理后,濃水中的Ni2+達到1263mg/L,清水中的Ni2+低于0.05mg/L,純水電阻達到2.02~2.59MΩ?cm。中空纖維膜紡絲機外形像纖維狀,具有自支撐作用的膜。它是非對稱膜的一種,其致密層可位于纖維的外表面/如反滲透膜,也可位于纖維的內表面(如微濾膜和超濾膜)。對氣體分離膜來說,致密層位于內表面或外表面均可。與膜電解技術相比,電去離子技術處理低濃度廢水時也有較高的電流(Electron flow)效率,另外,不需要單獨進行離子交換樹脂(Resin)的再生。電解法是一種很有吸引力的方法,可以通過改變極室的設計將廢水中的金屬離子濃縮較高的倍數,達到二次金屬資源回收的目的,同時可以進行純水生產。膜電解過程中不需添加化學藥劑,反應時間短、工藝簡單、操作控制方便。但膜電解技術需要解決單元能耗問題,優化工藝、降低成本是使膜電解技術實現大規模工業化應用的重要途徑。在電解過程中產生的有毒副產物可能造成二次污染。
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