新型電化學膜分離技術在污水資源回收和脫鹽中的應用研究.pdf

1、環(huán)境污染和資源短缺一直是制約社會可持續(xù)發(fā)展的關鍵問題。實現(xiàn)污水的達標排放及資源回收（例如氮，磷等）是可持續(xù)發(fā)展的必然趨勢，污水的“零排放”和資源回收等深度處理已成為近年來水資源管理領域的研究熱點。
　　以離子交換膜為核心的電化學膜分離過程在污水處理中的應用，使得實現(xiàn)資源回收和污水再生成為可能。因此，本論文基于電滲析(electrodialysis，ED)和生物電化學系統(tǒng)（bio-electrochemical system，BES

2、），研發(fā)了新型選擇電滲析(seletive electrodialysis)工藝，并將其應用于城市二級出水的脫鹽和資源回收，通過改進BES研發(fā)了微生物電解脫鹽池工藝實現(xiàn)了城市污水的鹽分和有機物的同步去除，實現(xiàn)了氮磷的回收。主要研究內容和結果如下:
　　1、在傳統(tǒng)ED構型加入單價陰離子交換膜(monovalent anion exchangemembrane，MVA)形成SED結構，以電壓，流速和膜堆數(shù)量為變量，在恒電壓模式下對二級

3、出水進行深度處理，SED的脫鹽效果明顯，污水電導率均可降到＜2μS/cm，氯離子，硝酸根和磷酸根去除率均在98％以上;通過MVA的選擇作用，磷酸鹽和硝酸鹽分別在產品室和鹽水室得到濃縮，實現(xiàn)了資源的回收。電流模擬的實驗結果表明較大的流速可以減小SED濃差極化現(xiàn)象，電流效率更高。在多膜堆SED中，運行時間大幅縮短，離子去除速率更高。
　　2、在微生物電解池的陰陽極之間加入陰陽離子交換膜膜對形成微生物電解脫鹽池（microbial el