污水处理技术篇：聚电解质强化超滤水处理技术-第4页-北极星环保网

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3.2 聚电解质的浓度

随着聚电解质浓度的升高，单位体积的溶液中可以用来束缚污染物的结合位点增多，PEUF 对污染物的去除率随之增大。E. P. Kuncoro 等的研究结果表明，Hg2+的去除率随溶液中过量的PEI 的浓度增加而增大，但是当PEI 过量超过5 倍时，Hg2+的去除率不再有明显增加。V. Siyanytsya 等的研究结果表明，当聚电解质与腐殖酸的物质的量比由1∶1 升高到7∶1 时，PDADMAC 对腐殖酸的去除率由98.1%升高到99.5%，壳聚糖对腐殖酸的去除率由 90.5%升高到99.2%。但是，随着溶液中聚电解质浓度的增大，聚电解质在膜片表面会形成一个密实的沉积层，造成膜污染，使渗透通量降低，因此聚电解质浓度的选择应综合考虑污染物去除率与渗透通量两个因素，在达到去除率要求的同时选择可以保持高渗透通量的最佳值。

3.3 pH

pH 是影响聚电解质与金属阳离子相互作用的重要因素之一，其主要通过影响金属离子与聚电解质的络合过程来发挥作用。pH 较低时，溶液中存在大量的H+，并与金属阳离子竞争聚电解质骨架上的结合位点，使聚电解质对金属阳离子的亲和力减弱。随着pH 的升高，H+浓度减小，H+对聚电解质与金属离子亲和力的影响减弱，金属离子的去除率随之升高。C. W. Li 等在PEI 去除水溶液中Cd2+的过程中发现，pH<4 时，Cd2+的截留率不足20%，而随着pH 的升高，Cd2+的截留率迅速增加，pH 达到7 时，Cd2+的去除率已接近100%。Jianxian Zeng 等的研究表明，不同金属络合物对pH 的敏感程度不同，与Hg2+相比，pH 的变化对Cd2+截留率的影响更为明显，且这一敏感性主要发生在pH 为5~6 的范围内。

pH 对酸根离子截留率的影响与金属阳离子有明显不同。M. K. Aroua 等研究了不同pH 下PEI 对Cr2O42-的去除效果，结果表明pH 为1~9，Cr2O42-的截留率接近100%，而当pH 接近9 并继续升高时， Cr2O42-的截留率急剧下降，这是由于溶液中大量存在的OH-与Cr2O42-竞争结合位点所致。Xiaoyao Tan 等提出：在酸性条件下，Cr2O42-被质子化而主要以 HCr2O4 -或H2Cr2O4 的形式存在，与聚电解质静电引力较弱，从而影响对Cr(Ⅵ)的去除。R. S. Juang 等利用壳聚糖处理腐殖酸时，随着pH 由5 升高到12，腐殖酸截留率迅速由100%下降到90%，而采用 PDADMAC 时，pH的影响却并不明显。

3.4 共存离子

共存离子对聚电解质在PEUF 中的作用主要有两方面的影响：一是共存离子与目标离子竞争聚电解质骨架上的结合位点，影响目标污染物与聚电解质的结合;二是盐离子的存在使溶液离子强度增大，聚电解质的双电层受到压缩而电势降低，减小污染物与聚电解质之间的静电作用，导致其截留率下降。 D. J. Ennigrou 等用聚丙烯酸铵处理溶液中的Cd2+ 时发现，当溶液中NaNO3 的浓度由0.05 mol/L 增大到0.5 mol/L 时，Cd2+的截留率由99%急剧下降到17%。 P. Pookrod 的研究结果表明，使用PDADMAC 处理AsO33-废水时，外加盐对AsO33-截留率的影响依次为Na2SO4 > NaH2PO4 > Na2SiO3、MgCl2、CaCl2>NaCl> NaHCO3。也有文章指出共存离子对重金属离子的去除有协同作用，如R. S. Juang 等在研究壳聚糖、 PEI 和PDADMAC 对Cu2+和Zn2+的去除效果时发现，当pH<7 时无论使用哪种聚电解质，Mg2+的存在都极大地提高了对Cu2+和Zn2+的截留率，这种协同作用的机理至今尚不明确。

原标题：聚电解质强化超滤水处理技术

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