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淡水室填充阳离子交换树脂的EDI膜堆对镍离子溶液分离性能的研究

2014-01-02牛玉标徐小青赵海洋周志军

中国工程科学 2014年7期

牛玉标,徐小青,赵海洋,周志军

(浙江大学膜与水处理技术教育部工程研究中心,杭州310027)

1 前言

随着国家对环保要求的不断提高,重金属废水治理要求及排放标准进一步加强,且多地对废水回用率都有明确的要求,传统处理方法在一定程度上很难满足高标准的处理要求[1,2]。这就必然要求重金属废水处理工艺的改革与升级。

近年来,膜分离技术在重金属废水处理领域已取得很大进展[3],相关处理工艺不断完善[4]。其中,电去离子(electrodeionization,EDI)法作为一种新型脱盐技术,它将离子交换树脂和电渗析相组合,在直流电场的作用下实现离子的连续深度去除[5],凭借其连续出水、无需化学药剂再生离子交换树脂、运行成本低、经济性好、易于普及和推广等优点[6,7],EDI正逐渐成为重金属废水处理领域的重要研究方向之一[8]。

现有研究已证明EDI用于低浓度重金属废水处理的可行性,有望满足不断提升的重金属废水处理需求[9,10]。然而,这些尝试多集中于实验室研究阶段,EDI过程传质效率低与膜堆结垢是阻碍其工业推广应用的主要原因。EDI膜堆淡水室中只填充阳离子交换树脂时,能为重金属离子提供具有更高电导率的传递通道,促进重金属离子的迁移,加强过程目标离子即重金属离子的传质。本文考察了淡水室只填充阳离子交换树脂的EDI膜堆对低浓度重金属废水的分离性能。

2 实验部分

2.1 实验装置

实验采用的EDI过程膜堆结构如图1所示。

淡水室中填充经预处理的阳离子交换树脂。……

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