單價選擇性電滲析處理酸性重金屬廢水試驗研究

李福勤，焦亞楠，朱云浩，趙桂峰

（河北工程大學能源與環(huán)境工程學院，河北邯鄲056038）

重金屬廢水具有毒性、難降解性和生物富集性。含重金屬離子的工業(yè)廢水主要來源于機械加工、礦山開采、鋼鐵及有色金屬冶煉和部分化工企業(yè)等，主要含有鉻、鎳、鋅、錳、銅、鉛、砷等。

目前，常見的重金屬廢水處理方法有化學沉淀法、擴散滲析法等。馬建偉等〔1〕采用硫化沉淀法處理貴重金屬煉制廢水中的重金屬離子，最終出水中各重金屬離子含量滿足國家廢水排放標準。但化學沉淀法處理成本高，效果不穩(wěn)定，易造成二次污染，且無法回收酸，在處理過程中易生成其他物質(zhì)，存在安全隱患〔2-4〕。其課題組采用擴散滲析法處理酸性重金屬廢水，膜有效面積為800 cm2，在最佳實驗條件下，擴散滲析裝置運行2.5 h后達到動態(tài)平衡，平均金屬離子截留率達到85%。但擴散滲析法采用的膜有效面積較大，且裝置運行時間較長，導致其處理效率低下。電滲析作為一項成熟的技術(shù)，因效率高，能耗低，對分離組分選擇性高，操作方便，對預處理要求低，原水回收率高，環(huán)境友好等顯著優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用于水處理領(lǐng)域〔5-6〕。單價選擇性離子交換膜可通過各離子組分與膜親和力的差異以及各組分的遷移速度在膜相中的差異性來實現(xiàn)各離子組分的選擇性分離〔7〕。本研究采用單價選擇性離子交換膜電滲析法來處理酸性重金屬廢水，以探索其可行性。

1 材料與方法

1.1 實驗水質(zhì)及要求

實驗采用某冶金企業(yè)生產(chǎn)排放污酸為原水，水質(zhì)見表1。……