中天恒遠(yuǎn)反滲透官網(wǎng)小編李德馨給您詳細(xì)的介紹——電去離子技術(shù)濃縮與脫除水中重金屬離子及營(yíng)養(yǎng)鹽，希望對(duì)廣大用戶朋友有所幫助。

　　電去離子(Electrodeionization，EDI)是一種清潔高效的新型分離技術(shù)，可深度去除并回收廢水中的離子態(tài)物質(zhì)。現(xiàn)有的研究雖然證明了EDI處理低濃度重金屬?gòu)U水的可行性，但無(wú)法徹底避免過(guò)程中普遍存在的重金屬氫氧化物沉淀，裝置運(yùn)行的長(zhǎng)期穩(wěn)定性有待提高，關(guān)于EDI處理含多種重金屬離子廢水和營(yíng)養(yǎng)鹽廢水的研究更少有報(bào)道。由此，本論文對(duì)EDI技術(shù)處理低濃度重金屬?gòu)U水和營(yíng)養(yǎng)鹽廢水進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究。 以Ni~(2+)離子為模型離子與樹(shù)脂進(jìn)行靜態(tài)吸附交換，考察了EDI裝置對(duì)失效樹(shù)脂的電再生特性。結(jié)果表明，增大電極液導(dǎo)電性、升高電壓及提高樹(shù)脂預(yù)載離子量可顯著提高樹(shù)脂再生效果。電極液中加入的少量Na_2SO_4電解質(zhì)是電極反應(yīng)的引發(fā)劑，可促使電極反應(yīng)快速進(jìn)行，產(chǎn)生大量的H~+對(duì)樹(shù)脂進(jìn)行再生。離子交換樹(shù)脂的持續(xù)再生由電極反應(yīng)產(chǎn)生的H~+和OH~-離子來(lái)實(shí)現(xiàn)。

　　陰、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的分別填充及電性相同的離子交換膜靠近排列使得樹(shù)脂電再生過(guò)程中EDI裝置的濃室溶液始終呈酸性，pH值低至3左右，抑制了Ni(OH)_2沉淀在陰膜表面產(chǎn)生，樹(shù)脂表面亦未有Ni(OH)_2沉淀附著，避免了傳統(tǒng)EDI過(guò)程容易出現(xiàn)的金屬氫氧化物沉淀現(xiàn)象，有望實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期運(yùn)行和重金屬?gòu)U水的連續(xù)處理。 考察了不同實(shí)驗(yàn)條件下EDI過(guò)程對(duì)Ni~(2+)離子的脫除和濃縮性能。過(guò)程的主要影響因素包括離子交換樹(shù)脂、離子交換膜、膜堆電壓和原水Ni~(2+)離子濃度等。在優(yōu)化的操作條件下，對(duì)含Ni~(2+)離子濃度50 mg/L的原水進(jìn)行EDI處理，Ni~(2+)離子濃縮倍數(shù)8.5～14.7，脫除率大于98%，出水Ni~(2+)離子濃度低于1.0mg/L，電流效率23.6～37.9%，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行穩(wěn)定性能良好。表明EDI能夠在不需要化學(xué)再生樹(shù)脂的情況下，實(shí)現(xiàn)對(duì)重金屬離子的深度脫除和濃縮。

　　探討了水中共存Ni~(2+)、Cu~(2+)、Zn~(2+)離子在EDI膜堆中的行為差異及選擇分離性，結(jié)合Nernst-Planck方程對(duì)EDI過(guò)程的離子傳遞機(jī)理進(jìn)行的分析表明，樹(shù)脂對(duì)離子的親合力和選擇性順序?yàn)镹i~(2+)>Cu~(2+)>Zn~(2+)，離子在EDI膜堆中的遷移能力順序和濃縮倍數(shù)順序?yàn)閆n~(2+)>Cu~(2+)>Ni~(2+)。說(shuō)明樹(shù)脂對(duì)不同離子的親合力有差別，樹(shù)脂將優(yōu)先選擇混合液中親合力大的離子進(jìn)行吸附交換，但是親合力越大，離子從樹(shù)脂解吸即樹(shù)脂電再生的阻力也越大，樹(shù)脂對(duì)離子選擇性的提高必然導(dǎo)致離子在樹(shù)脂內(nèi)遷移能力的降低及濃縮倍數(shù)的下降。 離子傳遞機(jī)理描述表明，分離系數(shù)β實(shí)質(zhì)上是混合離子在樹(shù)脂中的電遷移率或者擴(kuò)散系數(shù)之比，β值越大，離子之間的電遷移率差別越大，從而可分離性越高�；旌想x子的分離系數(shù)大小順序?yàn)?beta;_((Zn2+-Ni2+))>β_((Zn2+-Cu2+))>β_((Cu2+-Ni2+))，說(shuō)明在定向遷移過(guò)程中共存離子之間產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)。Zn~(2+)的競(jìng)爭(zhēng)力比較強(qiáng)，因此其電遷移率比較大，由于Zn~(2+)的競(jìng)爭(zhēng)，Cu~(2+)和Ni~(2+)的遷移速率下降，與Cu~(2+)相比，Ni~(2+)受Zn~(2+)競(jìng)爭(zhēng)的影響較大，因此Cu~(2+)的電遷移率次之，Ni~(2+)的比較小。

　　探索了營(yíng)養(yǎng)鹽陰離子在EDI膜堆中的遷移與濃縮的基本特性。裝置運(yùn)行4h后NO_3~-、PO_4~(3-)的濃縮倍數(shù)即分別達(dá)到4.8～6.8和2.7～4.0，出水離子濃度均低于0.1mg/L，去除率大于97%。表明EDI能夠?qū)λ�中營(yíng)養(yǎng)鹽離子進(jìn)行濃縮和深度去除。不同實(shí)驗(yàn)條件下樹(shù)脂對(duì)PO_4~(3-)的親合力均大于對(duì)NO_3~-的親合力，NO_3~-通過(guò)陰樹(shù)脂床層的電遷移率是PO_4~(3-)的3.6倍左右，這直接導(dǎo)致了PO_4~(3-)濃縮倍數(shù)的降低。 上述結(jié)果表明，采用改進(jìn)的EDI裝置，不僅能濃縮和脫除低濃度重金屬陽(yáng)離子，而且對(duì)低濃度營(yíng)養(yǎng)鹽陰離子亦能進(jìn)行濃縮和深度去除，這對(duì)資源回收利用及環(huán)境保護(hù)意義重大。

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