1、课题来源与背景 在电路板、冶炼、电镀、制革等工业生产中通常会排放含重金属的废液，对人体健康及周围环境具有较强的危害。传统的重金属废液处理技术如沉淀、反渗透、离子交换等往往需要大量的药剂且能耗大、运行费用高，易产生二次污染。为此开发高效的重金属废液处理新技术非常重要。基于燃料电池的重金属废液处理能同时实现产电、高效回收重金属资源，进一步深入研究该技术及设备，对重金属废液的处理及资源回收新技术发展具有重要意义。

     2、技术原理及性能指标 揭示系统各参数对重金属离子还原特性的影响规律，是本研究的关键问题之一，为该技术的优化设计和精确控制提供理论依据。拟采用的技术路线简述如下：选取典型的具有较高经济价值的Cu2+、Ag+等模拟重金属废液为目标污染物，深入研究各相关参数对重金属离子在阴极上的还原产物、去除率及产电性能等特性的影响规律，这些参数涉及阳极燃料、电极材料、电解质种类及浓度、络合剂及配对阴离子种类及浓度、电极电位或电流密度及温度等。在研究这些参数影响规律的基础上进行工艺参数优化。

    3、项目获得的成果情况概述。 本项目从电对燃料电池还原重金属离子产电及资源回收技术入手，阐明了重金属离子的还原特性，在理论指导下进一步优化改进该技术并设计建造了新型设备，为该技术的推广应用奠定良好的试验技术和理论基础。通过该项目的实施，发表专利技术3项，发表论文论著5篇，建立了一套具有自主知识产权的重金属废液高效处理及资源回收利用技术的设备。

    4、项目成果创新性（项目成果对相关研发工作的开展以及本学科及相关学科发展的作用和影响）。本项目的创新点在于将重金属废液的处理与资源回收和产电有机结合起来，在实现重金属废液处理的同时，回收重金属资源和电能。通过阳极材料及燃料类型对重金属废液处理的影响规律、不同阴极材料对重金属离子的还原产特性的影响规律、以及个操作参数参数对体系重金属离子去除率以及还原产物的影响规律的阐述，可为环境科学、环境工程、环境修复、化学工程等多个专业领域的发展提供新思路。

     5、项目成果应用情况（项目成果目前的应用、转化情况及其前景分析）。目前，本项目获得了具有自主知识产权的重金属废液高效处理及资源回收利用技术和设备，可服务于国家环境保护战略，不仅具有重要的技术和现实意义，而且具有一定的社会推广价值。

    6、项目成果的其他经济、社会效益分析与评述。 直接的效益方面，能够形成一套创新的重金属废液处理技术体系及设备，对于促进重金属废液的处理和资源回收产生积极的推动作用，减少重金属污染发生的概率，有利于水环境、土壤环境甚至大气环境的保护和人居环境的改良。间接的效益方面，由于高价值资源的回收，可带来可观的经济效益，也必将对整体重金属废液的治理行业产生积极的影响，提升相关企业从事重金属废液的处理和资源回收的积极性，同时新设备的生产制造，也能促进当地相关环保产业和社会的积极发展。