腐殖酸-Cu絡(luò)合物的超濾膜分離規(guī)律及膜污染特性研究.pdf

1、近年頻發(fā)的重金屬?gòu)U水污染事件，使得重金屬?gòu)U水的治理成為關(guān)系到社會(huì)穩(wěn)定的重大環(huán)境安全問(wèn)題之一。腐殖酸是一種帶電荷有機(jī)膠體，對(duì)環(huán)境中的金屬離子具有強(qiáng)烈的結(jié)合能力。本文以超濾過(guò)程為研究對(duì)象，對(duì)腐殖酸吸附Cu2+的性能、超濾對(duì)腐殖酸以及腐殖酸-Cu絡(luò)合物的截留效果和膜污染情況進(jìn)行了研究研究，結(jié)論如下： (1)溶液的pH值是影響腐殖酸吸附效果的重要因素。當(dāng)pH為4時(shí)，符合Linear等溫吸附方程，腐殖酸膠團(tuán)對(duì)Cu2+的吸附量正比于Cu2

2、+平衡濃度。當(dāng)4≤pH≤7時(shí)，腐殖酸對(duì)Cu2+的吸附符合Langmuir方程，實(shí)驗(yàn)得到的飽和吸附量隨著pH的增加而增大，介于30.592mg/g-318.592mg/g之間。 (2)用不同截留分子量的超濾膜對(duì)腐殖酸進(jìn)行截留實(shí)驗(yàn)，MWCO為10kDa、30 kDa和50kDa的超濾膜對(duì)腐殖酸的截留效果較好，UV254和TOC截留率在進(jìn)水腐殖酸濃度為10mg/L，時(shí)達(dá)到90％以上。超濾膜處理不同濃度腐殖酸溶液的平均截留率隨膜的截留

3、分子量的增加而降低。當(dāng)進(jìn)水腐殖酸濃度從10mg/L上升到50mg/L時(shí)，腐殖酸的截留率增加很快，UV254截留率最大增幅為38.7％，TOC截留率最大增幅為37.36％。當(dāng)進(jìn)水腐殖酸濃度從50mg/L上升到100mg/L時(shí)，腐殖酸截留率基本不變，除了MWCO70kDa的膜，其他膜的UV254和TOC截留率均達(dá)到95％以上。 (3)對(duì)于MWCO分別為3kDa、6kDa、10kDa、30kDa、50kDa、70kDa的各種超濾膜，

4、當(dāng)腐殖酸濃度為10mg/L時(shí)，截留率達(dá)到穩(wěn)定的時(shí)間約10min；當(dāng)腐殖酸濃度為100mg/L時(shí)，截留在極短時(shí)間內(nèi)就可以穩(wěn)定。 (4)腐殖酸-Cu的絡(luò)合物截留實(shí)驗(yàn)中，腐殖酸的截留率均在93％以上。當(dāng)進(jìn)水中腐殖酸濃度由10mg/L上升到100mg/L時(shí)，透過(guò)液中Cu2+的濃度由8.3005mg/L降到0.4641mg/L，相應(yīng)的Cu2+截留率由17.0％升高到95.36％。當(dāng)進(jìn)水中腐殖酸濃度大于100mg/L時(shí)，Cu2+的截留率幾

5、乎保持穩(wěn)定(95.36％～99.56％)。 (5)在腐殖酸-Cu的絡(luò)合物截留實(shí)驗(yàn)中，pH值從2變到8，滲透液中Cu2+的濃度變化很大，隨著pH值的增大，Cu2+濃度逐漸減少。pH為2時(shí)，透過(guò)液中Cu2+濃度為9.9512mg/L，pH為8時(shí)，透過(guò)液中Cu2+濃度僅為0.3071mg/L。 (6)在腐殖酸-Cu的絡(luò)合物截留實(shí)驗(yàn)中，透過(guò)液中腐殖酸的濃度隨著進(jìn)水鈣離子濃度的增加而增加。當(dāng)進(jìn)水中鈣離子濃度為5mg/L時(shí)，透過(guò)