一种利用电驱动及修饰膜去除工业废水中重金属离子的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115072846A(43)申请公布日2022.09.20(21)申请号202210858504.1(22)申请日2022.07.20(71)申请人中国科学院赣江创新研究院地址341001江西省赣州市赣县区储潭镇储潭圩科学院路1号(72)发明人石绍渊鞠培海袁文静陈冬冬(74)专利代理机构北京品源专利代理有限公司11332专利代理师赵颖(51)Int.Cl.C02F1/469(2006.01)C02F1/28(2006.01)C02F1/48(2006.01)C02F101/22(2006.01)C02F101/20(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图3页(54)发明名称一种利用电驱动及修饰膜去除工业废水中重金属离子的方法(57)摘要本发明提供了一种利用电驱动及修饰膜去除工业废水中重金属离子的方法，所述方法包括：向工业废水施加电场使重金属离子定向迁移到修饰膜表面，同时在修饰膜的截留作用下选择性吸附重金属离子，使其富集在修饰膜‑溶液界面；向工业废水施加反向电场使修饰膜表面富集的重金属离子解络合与脱附，修饰膜得到再生；加入沉淀剂与脱附的重金属离子进行沉淀固化脱除。本发明采用表面负载有功能基团的修饰膜‑电驱动‑利用电场再生相结合的新工艺，使重金属离子富集在修饰膜‑溶液界面，实现工业废水中重金属离子的深度脱除，并通过施加反向电场使吸附的重金属离子发生解络合的同时使修饰膜再生，可避免传统吸附剂再生过程产生大量高盐废水的问题。CN115072846ACN115072846A权利要求书1/1页1.一种利用电驱动及修饰膜去除工业废水中重金属离子的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)向工业废水施加电场使重金属离子定向迁移到修饰膜表面，同时在修饰膜的截留作用下选择性吸附重金属离子，使其富集在修饰膜‑溶液界面；(2)向工业废水施加反向电场使步骤(1)修饰膜表面富集的重金属离子解络合与脱附，修饰膜得到再生；(3)加入沉淀剂与步骤(2)脱附的重金属离子进行沉淀固化脱除。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述施加电场的电压以单组修饰膜计为0.2‑3V，优选为0.5‑1V。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述施加电场的时间为10‑100min。4.根据权利要求1‑3任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述修饰膜包括表面负载有官能团和/或有机化合物的基膜；优选地，所述基膜包括聚氯乙烯膜、聚偏二氟乙烯膜、聚四氟乙烯膜、聚酰胺复合膜或荷负电荷离子膜中的任意一种。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述官能团包括‑COOH、‑OH或‑NH2中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述有机化合物为带负电荷有机化合物、含硫有机化合物或含磷有机化合物中的任意一种或至少两种的组合。6.根据权利要求1‑5任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述施加反向电场为施加与步骤(1)相反的电场。7.根据权利要求1‑6任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述施加反向电场的电压以单组修饰膜计为0.2‑3V，优选为0.5‑1V；优选地，步骤(2)所述施加反向电场的时间为10‑100min。8.根据权利要求1‑7任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述工业废水的pH调节为2‑10。9.根据权利要求1‑8任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述沉淀剂的浓度为0.5‑5.0mol/L；优选地，步骤(3)所述沉淀剂包括碱、碳酸盐、磷酸盐或硫化物中的任意一种或至少两种的组合。10.根据权利要求1‑9任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)向工业废水施加以单组修饰膜计为0.2‑3V的电场10‑100min，使重金属离子定向迁移到修饰膜表面，同时在修饰膜的截留作用下选择性吸附重金属离子，使其富集在修饰膜‑溶液界面；所述修饰膜包括表面负载有官能团和/或有机化合物的基膜；(2)将工业废水的pH调节为2‑10，施加以单组修饰膜计为0.2‑3V的反向电场10‑100min，使步骤(1)修饰膜表面富集的重金属离子解络合与脱附，修饰膜得到再生；所述反向电场为施加与步骤(1)相反的电场；(3)加入0.5‑5.0mol/L的沉淀剂与步骤(2)脱附的重金属离子进行沉淀固化脱除。2CN115072846A说明书1/7页一种利用电驱动及修饰膜去除工业废水中重金属离子的方法技术领域[0001]本发明属于工业废水处理技术领域，尤其涉及一种利用电驱动及修饰膜去除工业废水中重金属离子的方法。背景技术[0002]矿山、冶炼、电解、电镀、农药、医药、油漆、颜料等企业排出的废水通常含有重金属离子，废水中重金属离子的种类、含量及存在形态随不同生产企业而异。由于重金属不能被分解破