[發明專利]一種利用電驅動及修飾膜去除工業廢水中重金屬離子的方法

在審

• 申請號: 202210858504.1
• 申請日: 2022-07-20
• 公開（公告）號: CN115072846A
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 石紹淵;鞠培海;袁文靜;陳冬冬
• 申請（專利權）人: 中國科學院贛江創新研究院
• 主分類號: C02F1/469
• 分類號: C02F1/469;C02F1/28;C02F1/48;C02F101/22;C02F101/20
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 趙穎

1.一種利用電驅動及修飾膜去除工業廢水中重金屬離子的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(1)向工業廢水施加電場使重金屬離子定向遷移到修飾膜表面，同時在修飾膜的截留作用下選擇性吸附重金屬離子，使其富集在修飾膜-溶液界面；

(2)向工業廢水施加反向電場使步驟(1)修飾膜表面富集的重金屬離子解絡合與脫附，修飾膜得到再生；

(3)加入沉淀劑與步驟(2)脫附的重金屬離子進行沉淀固化脫除。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)所述施加電場的電壓以單組修飾膜計為0.2-3V，優選為0.5-1V。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟(1)所述施加電場的時間為10-100min。

4.根據權利要求1-3任一項所述的方法，其特征在于，步驟(1)所述修飾膜包括表面負載有官能團和/或有機化合物的基膜；

優選地，所述基膜包括聚氯乙烯膜、聚偏二氟乙烯膜、聚四氟乙烯膜、聚酰胺復合膜或荷負電荷離子膜中的任意一種。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述官能團包括-COOH、-OH或-NH₂中的任意一種或至少兩種的組合；

優選地，所述有機化合物為帶負電荷有機化合物、含硫有機化合物或含磷有機化合物中的任意一種或至少兩種的組合。

6.根據權利要求1-5任一項所述的方法，其特征在于，步驟(2)所述施加反向電場為施加與步驟(1)相反的電場。

7.根據權利要求1-6任一項所述的方法，其特征在于，步驟(2)所述施加反向電場的電壓以單組修飾膜計為0.2-3V，優選為0.5-1V；

優選地，步驟(2)所述施加反向電場的時間為10-100min。

8.根據權利要求1-7任一項所述的方法，其特征在于，步驟(2)所述工業廢水的pH調節為2-10。

9.根據權利要求1-8任一項所述的方法，其特征在于，步驟(3)所述沉淀劑的濃度為0.5-5.0mol/L；

優選地，步驟(3)所述沉淀劑包括堿、碳酸鹽、磷酸鹽或硫化物中的任意一種或至少兩種的組合。

10.根據權利要求1-9任一項所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(1)向工業廢水施加以單組修飾膜計為0.2-3V的電場10-100min，使重金屬離子定向遷移到修飾膜表面，同時在修飾膜的截留作用下選擇性吸附重金屬離子，使其富集在修飾膜-溶液界面；

所述修飾膜包括表面負載有官能團和/或有機化合物的基膜；

(2)將工業廢水的pH調節為2-10，施加以單組修飾膜計為0.2-3V的反向電場10-100min，使步驟(1)修飾膜表面富集的重金屬離子解絡合與脫附，修飾膜得到再生；

所述反向電場為施加與步驟(1)相反的電場；

(3)加入0.5-5.0mol/L的沉淀劑與步驟(2)脫附的重金屬離子進行沉淀固化脫除。