1、離子膜電解技術在廢水處理中的應用

　　1.1 堿性廢水處理

　　對于很多堿性廢水，采用離子膜電解法處理，不外加任何化學物質，可以在大幅度降低廢水COD的同時，回收廢液中的堿，迅速降低廢液pH值，為后續(xù)生化單元起到良好的預處理作用，造紙黑液處理正是這方面的一個應用。一些研究人員采用異相單陽膜電滲析器，以鈦基涂鉛板為陽極，聚乙烯異相膜為離子交換膜，研究了操作條件如電流密度、溫度等因素的影響，得出電流密度350A/m，電流效率85%～99%，堿回收率7O%～75%，耗電量5000～6000kW/t的結論;還有一些研究人員以堿法麥草制漿黑液為對象，對草漿黑液處理的基本理論、技術特征和影響因素做了一系列的研究，探討了運用該技術處理草類制漿黑液的藝條件，并且研究了過程Na+平衡，初步探討了木質素、半纖維素的電化學氧化。污染控制與資源化研究國家重點實驗室對采用離子膜電解法對處理環(huán)氧丙烷氯醇化尾氣堿洗廢水進行了研究，在電解電壓5.0V時，循環(huán)處理3h，廢水COD去除率可達78%，廢水中堿回收率可達73.55%，為后續(xù)生化單元起到良好的預處理作用。

　1.2 有機酸廢水處理

　　發(fā)酵法生產有機酸的過程中，有機酸的提取分離是一個薄弱環(huán)節(jié)，往往產生大量廢水。而用離子膜法提取分離有機酸，不僅能提高收率，而且作為清潔工藝，能大大降低廢水的排放量。近年來對該法在酒石酸、檸檬酸、丙氨酸及其他有機酸廢水的處理中的應用進行了廣泛研究，采用離子膜電解法對味精生產中的高濃度氨氮有機廢水進行預處理，對影響氨氮去除的幾種因素進行了研究。脫除的氨氮以濃氨水的形式回收，實現(xiàn)廢物資源化;廢水經(jīng)脫氨后出水基本無色，COD也有一定降低。綜合考慮能耗后，對于氨氮質量濃度高達7500mg/L的廢水，在4V、11L/h、6O℃的操作條件下，電解1.5h，氨氮平均去除率可穩(wěn)定在,72.66%左右。

　1.3 電鍍廢水處理

　　電鍍行業(yè)排放廢水一般含有大量重金屬離子，這些金屬離子大都是較貴重金屬，具有極高的回收利用價值。離子膜電解技術利用金屬離子的氧化還原特性取代或部分取代陰極陽極發(fā)生的析氫析氧反應，使得部分金屬能夠在陰極上沉淀被回收，也可以使一些被還原的金屬離子在陽極上按照需求進行氧化。一些研究人員自制離子膜電解槽研究了銅生產過程中鈍化液的處理的可行性，不僅可以回收其中的銅和鋅，而且將Cr3+氧化成Cr6+;研究人員以鍍鋅鈍化液為處理對象也作了研究，并確定了溫度30～40℃、電壓4.0V的工藝條件，該條件下鈍化液中質量濃度為29.06g/L的Cr3+氧化成Cr2O72-的電流效率可達50%～60%，鋅去除量為0.2～0.3g/h。

　1.4 冶金廢水處理

　　COMAT法是利用酸性硫酸鹽介質浸出低品位銅的一個理想閉路循環(huán)流程，但該法仍產生硫酸銨廢液，按傳統(tǒng)方法只能用石灰處理后排放，但用陰膜電解處理可將硫酸銨電化學分解成硫酸和氨水，陰膜將陰極室與陽極室隔開，通電后陽極室硫酸得到富集，陰極室生成氨水，生成的氨水和硫酸都可以返回流程中使用，實現(xiàn)閉路循環(huán)。一些研究人員于二十世紀八十年代初開始研究離子膜電解技術回收鎢酸鈉溶液中的游離堿，并開始工業(yè)應用;還有一些研究人員對其也進行了一系列深入的研究，在探索性實驗獲得成功以后，對電解體系的電解陽極、電解槽結構、電解槽組合方式進行了深入研究，取得了一定的成果，并在此基礎上采用鎢酸鈉料液進行了工業(yè)擴大試驗，表明連續(xù)運行方式有利于鎢酸鈉溶液膜電解脫堿過程的穩(wěn)定運行，60～65℃、1000A/m2的電流密度下，原料溶液中游離堿質量濃度為63.5g/L，去除率可達80%，電流效率可達88%，具有工業(yè)實用價值;還有一些研究人員則系統(tǒng)研究了在小型電解槽中進行離子膜電解鎢萃取工藝廢水時，各種工藝參數(shù)對電解效果的影響，并比較了一些國產離子膜的應用效果。冶金工業(yè)常需要處理廢堿液，利用陽膜電解將廢堿回收，通電后工業(yè)廢堿液中的陰離子(Cl-)，被截留在陽極室中，K+或Na+透過陽膜，在陰極室產生高濃度堿液。

4、結論

　　本研究使用硫酸與鹽酸對脫硫灰進行改性處理，并通過試驗驗證了改性后的脫硫灰處理磷化廢水的能力。試驗結果表明，向磷化廢水中添加10g/L經(jīng)過硫酸改性處理后的脫硫灰，廢水中磷酸鹽的去除率即達到94%以上，出水PO43-濃度為0.72mg/L，向磷化廢水中添加15g/L鹽酸改性處理后的脫硫灰，廢水中磷酸鹽的去除率即達到95%以上，處理后的廢水中PO43-濃度為0.65mg/L。兩種改性方法得到的改性脫硫灰均對磷化廢水中的磷酸鹽有較強的處理能力。同時，由于脫硫灰為燃煤火電廠產生的固體廢棄物，獲取成本較低，因此，該種改性脫硫灰在處理磷化廢水中，有較大的工程應用價值