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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。

    收起-

    作者:

    • 谢毫
    • 申礼鹏

    作者简介

    谢毫(1981-),男,河南洛阳人,高级工程师,主要从事煤矿区环境监测分析与煤矿生态环境科研研究。E-mail:xh0554@163.com

    单位

    • 合肥工业大学
    • 化学与化工学院
    • 煤矿生态环境保护国家工程实验室

    关键字

    • 矿井水
    • 纳滤
    • 膜通量
    • 截留率

    引用格式

    谢毫,申礼鹏.矿井水典型水化学组分纳滤模拟试验研究[J].能源环境保护,2021,35(4):21-26.

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