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本文研究了国内外重金属污染现状,为了实现低浓度重金属废水的达标排放及重金属离子的回收利用,在充分分析重金属废水的处理方法及特点的基础上,利用电渗析方法富集浓缩重金属废水,该方法具有不易产生二次污染,富集的金属离子便于回收利用,操作条件可以灵活控制等优点,可以实现对重金属废水处理后达标排放。实验主要针对铜离子浓度为10mg/L~50mg/L的废水进行研究,根据实验需求,自行设计制作了电渗析装置,控制在不同条件下进行对比实验,主要得出以下结论:(1)实验直流电压从2V开始,每2V为一个变化单位,至1OV完成共5组实验,实验结果显示直流电压对浓缩电渗析浓缩效果影响较大,随着电压的升高,浓缩效率从36.6%升到90.4%,并且随着直流电压的增大,能耗也增大,确定6V~8V直流电压为最佳电压条件。(2)在适宜操作条件下,实验针对通电时间对电渗析浓缩重金属的影响,在直流电压为6V的条件下,连续运行实验5h,每隔1h取样分析,实验结果显示,通电时间对电渗析浓缩重金属有一定的影响,大致的变化趋势是随着通电时间的增长,清室出水浓度渐渐变低,可达1.89mg/L~4.59mg/L,浓室出水浓度可达49.87mg/L~70.11mg/L,浓缩效率为83.45%~93.17%。(3)在极板间距对电渗析浓缩效率影响的实验中,以极板间距为单因素变量进行实验。在本节实验中,直流电压为8V,极板间距分别从160mm~360mm,每次极板间距的增幅为40mm。清室出水浓度可达3.308 mg/L~4.996 mg/L,浓室出水浓度可达84.95 mg/~92.54 mg/L,效率为87.63%~91.82%,实验结果显示,随着极板间距增加,电渗析的浓缩效率渐渐降低。(4)去除膜上气泡的措施可以显著提高电渗析的浓缩淡化效率,主要是去除膜上气泡增大了电渗析离子交换膜的有效面积,进而使浓缩淡化的效率提高。(5)阳极室随着电渗析的进行会逐渐使pH降低到6.0左右,当采用不锈钢作为阳极材料时,会发生腐蚀的现象,阳极室内产生大量氢氧化铁沉淀。阳极板腐蚀形成的小孔洞呈带状分布,表明电渗液内部形成层流,各层的理化性质不同,故导致阳极板的腐蚀状况也呈带状分布。阴极室随着电渗析的进行pH逐渐升高,一般可达到10.2左右。(6)当在浓室外加电压改变浓室内离子的迁移方向时,会使膜面附近的离子层减少,当电渗析液在低浓度情况下,会导致淡室淡化效率的降低;当电渗析液在较高浓度下时,这一作法对淡化效率的影响不大,主要是因为高浓度下这一措施导致的膜附近离子层的减少有限,不会影响膜内离子向浓室迁移的速率。