電容去離子(CDI)去除釩鐵磁鐵礦高鹽廢水的過程與機理.pdf

1、遼寧西部地區(qū)釩鐵磁鐵礦在開發(fā)利用過程中，會產(chǎn)生大量高鹽高氨氮的廢水。目前現(xiàn)有處理方法存在著費用高、處理效果差、能耗大的缺點。本文采用電容去離子技術(CDI)處理釩鐵磁鐵礦高濃度廢水。
　　本論文采用性能優(yōu)良、價格低廉的活性碳為主要電極材料，采用涂覆法制備用于CDI技術的泡沫銅/活性碳電極，利用制備的電極材料構建了CDI脫鹽反應器。研究了電壓、流速、初始濃度對電吸附效果的影響，分析各影響因素與電吸附容量的關系，優(yōu)化電吸附試驗系統(tǒng)的操

2、作條件，研究表明電容去離子操作的最佳工藝參數(shù)是:操作電壓為1.4 V，流速為10mL/min，電極板間距為4mm時。處理不同工作電壓下的動力學研究表明，準一級反應動力學模型能更好的描述活性碳電極在電容去離子中的吸附過程。通過吸附等溫線的擬合，電容去離子過程的吸附能用Langmuir模型較好的描述，說明電容去離子吸附過程趨近于單分子層吸附。吸附脫附實驗表明，制備的活性碳電極的循環(huán)可逆性能較好。
　　采用HNO3對活性碳的物理結構特性

3、和表面化學性質進行改性，將改性后的活性碳制備電極，組建電吸附試驗系統(tǒng)，優(yōu)化電吸附試驗的操作條件。通過對比相同試驗條件下活性碳和改性活性碳電極的吸附/脫附循環(huán)曲線，兩種電極的吸附再生性能較好，但經(jīng)過HNO3改性后的吸附/脫附周期變短。HNO3改性后電極的表面酸性官能數(shù)量的增加，改善了電極表面的親水性，通過對比電吸附試驗效果，改性活性碳電極組建的試驗系統(tǒng)的電荷效率增大，電吸附容量增加。
　　電容去離子處理釩鐵磁鐵礦廢水的電耗分析表明: