矿井水典型水化学组分纳滤模拟试验研究

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矿井水典型水化学组分纳滤模拟试验研究

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摘要：为揭示纳滤对高矿化度矿井水的处理机制，选取NaCl、MgCl2、Na2SO4、MgSO4作为矿井水典型化学组分，通过模拟试验研究了溶液浓度和操作压力对分离性能的影响。结果表明：纳滤膜通量主要取决于膜两侧的操作压力差和溶质的渗透压差，分别呈现... 展开+

摘要：

为揭示纳滤对高矿化度矿井水的处理机制，选取NaCl、MgCl2、Na2SO4、MgSO4作为矿井水典型化学组分，通过模拟试验研究了溶液浓度和操作压力对分离性能的影响。结果表明：纳滤膜通量主要取决于膜两侧的操作压力差和溶质的渗透压差，分别呈现正相关和负相关关系；质量浓度为1 000 mg/L时，氯化物最低膜通量和硫酸盐最高膜通量分别为16.5 L/h和15 L/h；质量浓度为2 500 mg/L时，氯化物最低膜通量和硫酸盐最高膜通量分别为13 L/h和12 L/h；截留率受Donnan效应与筛分作用的共同影响，影响程度分别取决于离子荷电量和离子水合半径；在操作压力为0.1～0.4 MPa的条件下增大操作压力提高溶液浓度，NaCl截留率由38.9%逐步降低到19.5%，MgCl2截留率由34.0%逐步上升到62.4%，硫酸盐在96.2%～98.0%之间波动；在操作压力为0.1～0.4 MPa的条件下增大操作压力，NaCl和MgCl2截留率均呈现先升高再降低的趋势，最大值分别为33.9%和51.5%（0.3 MPa时），最小值分别为27.6%和41.9%（0.1 MPa时），硫酸盐截留率在96.2%～99.0%之间波动。

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