道南渗析除砷过程影响因素分析

作     者：赵斌 刘安琪 刁法林 谭赟 张朝晖 王亮 ZHAO Bin;LIU Anqi;DIAO Falin;TAN Yun;ZHANG Zhaohui;WANG Liang

作者机构：省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室天津300387 天津工业大学环境与化学工程学院天津300387 

出 版 物：《化工学报》 (CIESC Journal)

年 卷 期：2016年第67卷第6期

页      面：2456-2461页

核心收录：

学科分类：083001[工学-环境科学] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(21206125 51308391 51138008) 天津市自然科学基金项目(14JCQNJC09000) 天津市科技计划项目(14ZCDGSF00128) 

主　　题：渗析 膜 扩散 传质 砷 饮用水 

摘      要：道南渗析(Donnan dialysis)是电化学势差驱动的选择性膜过程,可用于饮用水中砷酸根离子[As(Ⅴ)]的去除。通过对膜相As(Ⅴ)传质模型中参数的系统分析讨论了As(Ⅴ)膜相自扩散系数、膜对As(Ⅴ)的选择性、膜面积和膜厚度等对道南渗析除砷过程的影响。结果表明,当转速高于200 r·min-1时膜相传质为道南渗析除砷的速率限制步骤。提高膜相自扩散系数、增大膜有效面积、减小膜厚度能同等程度地改善As(Ⅴ)渗析传质效果,但这些参数并不影响道南平衡达到时料液中As(Ⅴ)的残余浓度。改变料液和解吸液的溶液条件直接影响膜相As(Ⅴ)浓度梯度,不仅影响As(Ⅴ)渗析通量,也会改变道南平衡。选择高填充密度的膜组件、及时去除解吸液中富集的As(Ⅴ)是提高道南渗析除砷装置运行效率的有效手段。