Effect of particles on copper ion removal using ion exchange membrane without external power input
颗粒物对无电压作用下离子交换膜分离去除铜离子的影响

在无外加电压条件下研究了颗粒物对阳离子交换膜分离去除铜离子效果的影响。选用硅酸、二氧化硅、氧化铝和水杨酸等4种物质作为颗粒物分别进行实验，其添加量均为50 mg/L。Cu2+及其补偿离子K+的浓度分别为0.0787 mmol/L(5 mg/L)和0.787 mmol/L，水温为25±1℃，搅拌强度为600 r/min，水力停留时间为12 h。在所述实验条件下运行96 h后,水中无颗粒物干扰时，铜离子去除率为84%；水中存在带负电荷颗粒物（硅酸）和不带电荷颗粒物（二氧化硅和氧化铝）时，铜离子去除率略为下降至81%；而当水中存在带正电荷颗粒物（水杨酸）时，铜离子的去除率进一步下降为79%。研究结果表明带正电荷颗粒物对铜离子的交换去除影响较带负电荷或不带电荷颗粒物大，因为带正电荷颗粒物更易迁移至阳离子交换膜表面甚至进入膜内，并与膜表或膜内离子交换基团结合，从而导致铜离子交换去除明显下降。