离子交换法组合工艺：处理含金属离子废水的优势互补方案

离子交换法组合工艺：处理含金属离子废水的优势互补方案

离子交换组合工艺

离子交换法操作简便、残留物稳定、不产生二次污染，但由于离子交换剂选择性强、制造复杂、成本高、再生剂消耗量大，使其应用​​受到很大的限制。组合离子交换工艺主要是指将离子交换与电渗透、混凝、沉淀、膜过滤、吸附等工艺结合起来，使用多台离子交换器处理含金属离子废水的工艺。由于废水中金属离子往往以多种离子共存，离子交换器选择性强，因此单纯采用离子交换法不能满足处理要求。组合工艺在一定程度上实现了优势互补，提高了处理效果，减少了再生剂的消耗，降低了运行成本。Lucí等采用离子交换结合电极电离法处理含铬废水，采用阴离子交换树脂进行批量实验，结果表明铬的去除率为97.7%； 在电极电离条件下，阴、阳离子交换树脂同时进行连续离子交换，铬的去除效果增强，去除率可达98.5%。浓缩室中的铬还可回收再利用，连续电极电离能耗极低（

离子交换树脂法在电子废水重金属离子回收方面具有很大优势，但单纯的离子交换法无法保证电子废水的实际处理效果。采用离子交换-混凝-沉淀-过滤/（吸附）组合工艺，在提高成分复杂的电子废水中有机物及多种重金属去除效率的前提下，可以充分发挥离子交换树脂回收重金属离子的优势。实际生产中，可根据废水特点及企业的回收需求，选择离子交换树脂组合工艺进行处理。详情可咨询污水宝或参阅更多相关技术文献。

2.1.3 膜分离组合工艺

膜组合工艺主要是指利用膜结合生物法、吸附法、气浮等方法处理含有重金属离子的废水。膜组合工艺结合了现行膜分离技术能耗低、去除率高、适应性强、污染小、投资少的优点和组合法吸附、离子交换效率高的优点，将废水中的重金属浓缩回收，使废水达标排放并产生一定的经济效益。张建军等研究了污泥、矿物和膜过滤组合工艺对废水中Zn2+的去除效果。污泥与超滤膜组成生物膜反应器，污泥絮体和胶体被超滤膜截留，Zn2+吸附在污泥絮体和胶体上而被去除，同时加入廉价、吸附性能高的天然矿物，进一步提高了Zn2+的去除率。 研究表明，不添加任何天然矿物，单独采用膜过滤，可以去除38%～78%的Zn2+。矿物的加入提高了Zn2+的去除效率，在某些情况下去除率超过90%。等研究了混合浮选法-膜过滤组合工艺去除废水中的金属离子。他们采用粉状合成沸石作为吸附剂，吸附金属离子。过程中通入空气，上升的气泡将载有金属离子的吸附剂捕获，得到高浓度的泡沫层。进一步将泡沫层去除，去除金属离子。处理后的水再经微滤膜过滤，进一步去除吸附剂和金属离子。最终污水中沸石去除率达到100%，金属离子去除率达到99.9%，满足污水排放标准。采用膜组合工艺明显提高了处理效果，但处理过程中仍然存在膜污染问题。 膜污染降低了组合工艺的处理效率，延长了处理时间。目前膜科学领域的前沿研究克服膜污染是解决这一组合工艺的突破口。例如研究改性膜表面或研究新型膜材料以减少膜表面沉积物污染是未来需要进一步突破的方向。