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EDI处理电镀铬漂洗废水的研究

作　者: 时军
导　师: 马晓鸥
学　校: 五邑大学
专　业: 应用化学
关键词: 电镀铬漂洗废水 EDI 共存阴离子共存阳离子废水处理
分类号: X781.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

目前对于EDI的研究主要集中于二价阳离子重金属废水的处理方面,而对含Cr(Ⅵ)废水的处理研究较少。但EDI的本身所具有的如分离效率高,操作简单,运行成本低等特点决定着EDI技术将在电镀铬漂洗废水的处理上获得发展。本文在普通三室EDI装置的基础上,添加离子交换树脂作为阳极室介质,据此建立EDI装置。并采用该装置对电镀铬漂洗废水处理进行了研究。EDI对电镀铬模拟漂洗废水的处理研究结果表明：该EDI装置对电镀铬模拟漂洗废水的工艺适用性良好,其工艺条件的优化结果为：电流密度J=1.2mA/cm2、进水流量Q=4L/h和进水pH=4.8。系统运行结果为Cr(Ⅵ)的分离效率达99.5%,电流效率为20.6%。EDI结构和运行参数对EDI运行效果的影响如下：(1)阳极室介质对EDl运行效果有显著影响。以树脂为阳极室介质的EDI与以重铬酸液为阳极室介质的EDI相比,出水浓度低,电流效率高；(2)淡室内离子交换树脂种类对EDI运行效果有显著影响。以D201为淡室填充介质的EDI与以D301为淡室填充介质的EDI相比,出水浓度低,电流效率高,进入出水稳定期耗时短。(3)电流密度对EDI运行效果有显著影响。电流密度大,出水浓度低,系统进入出水稳定期耗时短,但电流效率低。(4)进水流量对EDI运行效果有显著影响。进水流量越大,出水浓度越高。运行初期,不同进水流量的EDI电流效率均呈下降趋势最终达到一个稳定的值,且电流效率值基本一致。说明了进水流量对电流效率没有影响。EDI对电镀铬漂洗废水的处理研究结果表明：废水中共存阴离子的存在对总电流效率没有影响,但是降低了电迁移Cr(Ⅵ)的有效电流效率,在进水流量为4L/h时Cr(Ⅵ)的分离效率也降低；废水中共存阳离子的存在使得EDI的总电流效率和有效电流效率均降低。在进水流量为3L/h时Cr(Ⅵ)的分离效率也降低；经过预处理去除部分阴阳离子后,出水中Cr(Ⅵ)的浓度为0.70mg/L,分离效率达99.3%,电流效率为20.4%,与EDI处理模拟废水的运行效果接近。综上所述,EDI应用于电镀铬漂洗废水的处理工艺适用性良好。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-7
目录  7-10
第一章绪论  10-21
  1.1 前言  10-12
  1.2 EDI膜堆结构的研究进展  12-18
    1.2.1 EDI的基本原理  12-13
    1.2.2 EDI的板框式膜堆结构  13-18
    1.2.3 螺旋卷式EDI膜堆  18
  1.3 本文选择的EDI装置模型及其优势  18
  1.4 课题选题的依据、意义及创新点  18-21
    1.4.1 课题选题的依据  18-19
    1.4.2 课题研究的意义  19
    1.4.3 创新点  19-21
第二章系统运行参数对EDI分离效率的影响  21-32
  2.1 实验器材  21-23
    2.1.1 实验主要仪器  21-22
    2.1.2 实验试剂  22
    2.1.3 实验主要材料  22-23
  2.2 模拟废水的配制及废水中Cr(Ⅵ)的检测  23-24
    2.2.1 模拟废水的配制  23
    2.2.2 废水中Cr(Ⅵ)的分析  23-24
  2.3 树脂的预处理及其性能指标  24-25
    2.3.1 离子树脂的预处理  24-25
    2.3.2 两种阴离子交换树脂的产品技术和性能指标  25
  2.4 评价指标  25-26
    2.4.1 EDI系统运行的分离效率  25-26
    2.4.2 EDI系统运行的电流效率  26
  2.5 异相离子交换膜基本物理化学指标  26
  2.6 EDI装置  26-27
  2.7 实验流程  27
  2.8 结果与分析  27-30
    2.8.1 进水pH值对EDI分离效果的影响  27-28
    2.8.2 电流密度对EDI分离效率的影响  28-29
    2.8.3 进水流量对EDI分离效率的影响  29-30
  2.9 本章小结  30-32
第三章结构和运行参数对EDI性能的影响  32-43
  3.1 评价指标  32
    3.1.1 电流效率的计算  32
    3.1.2 出水浓度  32
  3.2 阳极室介质的影响  32-35
    3.2.1 阳极室介质对分离效率的影响  33-34
    3.2.2 阳极室介质对电流效率的影响  34-35
    3.2.3 阳极室介质对阳极液浓度的影响  35
  3.3 淡室内离子交换树脂的影响  35-38
    3.3.1 淡室内离子交换树脂对出水浓度的影响  35-36
    3.3.2 淡室内离子交换树脂对电流效率的影响  36-38
  3.4 电流密度的影响  38-39
    3.4.1 电流密度对出水浓度的影响  38
    3.4.2 电流密度对电流效率的影响  38-39
  3.5 进水流量的影响  39-41
    3.5.1 进水流量对出水浓度的影响  39-40
    3.5.2 进水流量对电流效率的影响  40-41
  3.6 本章小结  41-43
第四章 EDI处理电镀Cr(Ⅵ)漂洗废水的研究  43-50
  4.1 电镀铬漂洗废水情况简介  43
  4.2 进水浓度的选择  43-44
  4.3 实验方法及目的  44-45
  4.4 结果与讨论  45-49
    4.4.1 EDI对预处理去除阳离子电镀铬漂洗废水的处理  45-46
    4.4.2 EDI对电镀铬漂洗废水(未预处理)的处理  46-48
    4.4.3 EDI对预处理去除阴、阳离子电镀铬漂洗废水的处理  48-49
  4.5 本章小结  49-50
第五章结论与建议  50-53
  结论  50-51
  建议  51-53
参考文献  53-57
攻读硕士期间发表的学位论文  57-58
致谢  58

EDI处理电镀铬漂洗废水的研究

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