摘要：以酒石酸鉀鈉（PST）為絡合劑，分別選取Cd、Zn、As和Pb 4種金屬廢水，探索絡合納濾工藝對金屬離子去除率和膜通量的強化效果，測定納濾膜表面接觸角以表征膜通量變化規律，并研究了壓力、金屬濃度和溶液pH參數對絡合納濾過程的影響。

結果表明，PST對4種金屬去除的強化效果存在相似規律，分別有一個最佳PST添加濃度。隨PST濃度的增加，金屬離子去除率先增大后減小，而膜通量一直增大。研究發現，納濾膜表面接觸角與膜通量呈穩定的反比例關系，與金屬離子種類和PST添加量無關。隨著操作壓力的增大，膜通量線性增加，去除率基本不變；金屬離子濃度的增加對膜通量影響不大，金屬去除率略有上升；pH在4~5之間變化時，As去除中膜通量和去除率均有所升高，而Cd、Zn和Pb 3種溶液處理效果基本不受pH影響。

隨著環境法規的完善和水質要求的日益提升，重金屬廢水由于其顯著的高毒性、難降解和生物累積性越來越多地引起研究者的關注。膜分離技術因高去除率、操作簡單和無相變等優勢在金屬廢水處理領域得到廣泛應用。膜分離技術包括微濾、超濾、納濾和反滲透。微濾和超濾操作壓力低、能耗小、通量高，但膜孔徑較大，對金屬離子的截留率低，較少直接應用在金屬廢水處理中。反滲透對金屬離子和鹽離子均有較高去除率，但反滲透膜的高能耗和膜污染問題是限制其普遍性應用的瓶頸。

納濾是介于超濾和反滲透之間的一種膜分離技術，其分離的溶質直徑小于超濾，而過程能耗又低于反滲透，在重金屬溶液的處理中有較大的研究潛力。

納濾技術在處理低濃度金屬廢水時去除率較低。一些學者開始探討通過在納濾中添加絡合劑來提高金屬離子的去除效果。Chitry F.'等嘗試添加二乙烯三胺五乙酸（DPTA）絡合劑處理錒系和鑭系5種離子（La3+，、Ce3+，、Pr3+、Nd3+和Am3+）金屬溶液，發現Am3+去除率由6.7%升高到34.8%，Nd3+由3%升高到12.6%，其他元素去除率增量不足5%。選用乙二胺四乙酸（ED-TA）絡合納濾處理CD廢水，發現金屬去除率從90%增大到93%以上。上述研究中采用的DPTA和EDTA絡合劑是超濾中常用的絡合劑，這些絡合劑在提高金屬去除率的同時，容易在膜表面發生沉積，造成膜污染，導致膜通量的下降。具體參見http://www.jianfeilema.cn更多相關技術文檔。

因此，尋找既能提高金屬去除率，又能保持較高膜通量的絡合劑是納濾工藝應用的一個重要需求。

酒石酸鉀鈉（PST）在印刷業作還原劑，在電鍍工業作絡合劑，鋼鐵行業用作腐蝕劑、果膠凝膠劑等，實驗測定中用作金屬掩蔽劑。PST作為絡合劑應用于重金屬廢水的膜處理尚未見報道。Cd、As和Pb是國家標準中嚴格控制的有毒重金屬，Zn的毒性較低，但在金屬廢水中普遍存在，具有一定的代表性。

本研究選用PST作為絡合劑，分別對Cd、As和Pb廢水溶液進行絡合納濾處理，研究其對去除效果和膜通量的影響，同時嘗試通過測定納濾膜表面接觸角來反應膜通量的變化規律。

1實驗部分

1.1實驗材料

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