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重金属尤其是第一类污染物的重金属由于其环境危害性大而越来越受到严格的监控,其污染治理技术也越来越受到重视,但是传统的重金属废水处理方法虽各有优势,但仍不同程度地存在投资大、产水水质偏低、易产生二次污染等缺点,特别是当废水浓度较低时,传统处理工艺在技术、经济等方面受到很多限制而很难做到净化和回收兼顾,难以满足废水资源化的要求。而如何实现重金属废水“零”排放,实现重金属的回收和废水循环再利用等方面的资源化处理技术是当前发展的趋势。电去离子(Electrodeionization, EDI)是一种清洁高效的新型水处理技术,可深度去除并回收重金属离子和回收利用废水,可实现重金属废水“零”排放。关于EDI处理含多种重金属离子废水研究鲜有报道,由此,本论文对EDI技术处理低浓度含多种重金属废水进行了较为系统的研究。以Ni2+、Cr6+离子废水进行EDI实验处理,改进了EDI装置,实现含镍、铬废水的浓缩回收,并解决了Ni(OH)2沉淀问题。研究了EDI过程机理,水解离产生的H+和OH-离子实现了离子交换树脂的持续电再生。Ni2+、 Cr6+离子在电势推动力和浓差推动力共同作用下,迁移穿过树脂相、溶液相和膜相进入浓缩室的规律。考察了EDI膜堆电压、原水pH和原水Ni2+、Cr6+离子浓度等操作参数对EDI过程的处理效果的影响。EDI过程存在一个适宜电压范围,在此电压范围内操作,膜堆可以安全有效地运行。电压越高,水解离程度越剧烈,Ni2+、Cr6+离子去除效果越好；电压低于此范围,电场驱动力过小则造成离子脱除率低,出水水质下降；电压超出该范围,则无效的水解离极大地降低电流效率,大幅增加耗能,而离子脱除效果不会显著增强；适宜的工作电压既达到期望的Ni2+、Cr6+离子脱除率,又能提高操作的经济性,实验确定较合适的电压为20V左右。EDI适宜处理低浓度废水。当离子浓度较高时,将有相当部分的离子不经过离子交换树脂相传递而直接经过离子交换树脂颗粒间的溶液相中迁移传递,此体现不了EDI深度净化优势,淡水室出水水质会大幅度的下降。实验发现原水Ni2+、Cr6+离子浓度不高于50mg/L时处理效果较好。原水pH对EDI处理性能的影响不大,原水pH越低时,离子去除率略有上升。当原水pH越低时,淡水室中H+离子浓度增加,使溶液的导电性增强,电流密度增大,离子迁移的动力增大,并使水解离和电再生效应增强,使得处理效果略有增强。考察了EDI连续处理重金属废水效果,研究表明EDI过程连续运行稳定,2#浓缩室Ni2+离子浓度达667mg/L,浓缩倍数13.3;1#浓缩室Cr6+离子浓度686mg/L,浓缩倍数13.7。出水Ni2+、Cr6+离子浓度始终低于0.1mg/L,去除率大于99%,没有离子交换树脂穿透现象发生。EDI在最优操作条件下连续运行稳定。说明EDI能够在不需要化学再生树脂的情况下,可实现重金属的浓缩回收和废水的回用,实现重金属废水的“零”排放,EDI技术在处理低浓度重金属废水上切实可行。