重金屬污染不僅破壞了環(huán)境,而且直接或間接通過食物鏈富集對人體健康產生危害；而產生重金屬污染的行業(yè),如電鍍、電子等產生的污水中,不乏重金屬和貴金屬,這些金屬的含量高、具有廣泛的回收價值。傳統(tǒng)的處理方法主要針對廢水凈化,重金屬的回收不是其研究的重點。 高純水設備技術作為一種新型水處理技術,已經證實：不僅可用于凈化低濃度電鍍廢水,還能回收金屬,但高純水設備實現重金屬離子的高濃度濃縮幾乎沒有報道。為探討電鍍廢水中重金屬由低濃度濃縮至高倍濃度,本文設計了三部分實驗：首先分析EDI技術實現金屬濃縮的關鍵影響因素,其次以銅離子為例進行了多級濃縮,*后在此基礎上以實際鍍鎳廢水進行了驗證。 以鋅離子為例,進行了初步濃縮回收。著重分析了樹脂的吸附和再生作用,通過對影響因素的回歸分析,確定了高純水設備的濃縮富集的影響因素順序。發(fā)現高純水設備的凈水效果與樹脂失效率有關,且電壓、流量、進水濃度和時間都是促進濃室濃縮的重要因素,其中進水濃度的貢獻*大,流量其次,而進水流量和濃度增加時,提高電壓是保證離子遷移率的有效辦法。 以銅離子模擬廢水,進行了三級濃縮富集。在24小時以內,進水中的銅離子濃度由一開始的45.00mg/L濃縮至2.76×104mg/L,濃縮倍數高達613倍。*階段的出水銅離子濃度低于0.40mg/L,離子去除率99.20%以上,水質符合直接排放標準,且全過程無結垢現象,說明在該工藝在實現金屬高濃度濃縮富集的同時,還可以實現電鍍廢水的處理后達標排放。通過計算也發(fā)現,處理1t含銅離子約50mg/L的電鍍廢水約盈利0.23元。 以鍍鎳廢水,進行了兩級濃縮富集。鎳離子由起初的173.49mg/L濃縮到10470.83mg/L,濃縮倍數高達60倍。硫酸根離子的濃縮倍數也達到了94倍。并結合試驗和實際,為工業(yè)應用提出了電鍍工藝排污*小化建議。 上述結果表明,通過多級濃縮富集,高純水設備能實現電鍍廢水中重金屬離子由低濃度向高濃度的快速提取。同時,還能實現排污*小化,是一種節(jié)能、經濟的含重金屬離子廢水的處理方法。