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水溶性聚合物络合—超滤耦合过程是一种新型、环保处理工业废水的方法。它不但能够实现废水回用，而且能浓缩与回收重金属和稀土。本文选用两种典型的工业金属废水进行试验，一种是重金属(Cu、Zn)废水；另一种是含稀土(La、Eu)废水。
首先，选取高效、环保的络合水处理剂聚丙烯酸钠(PAA)和聚乙烯亚胺(PEI)，并通过预处理，使超滤膜聚合物的截流率R=100％。采用超滤法推导了金属离子生成络合物的稳定常数，表征络合物与二元混合离子络合反应的选择性。
其次，对稀土(La、Eu)废水和重金属废水(Cu、Zn)分别进行络合—超滤耦合过程的研究，探讨了pH值、装载量比L、离子强度等对络合—超滤耦合过程的影响，获得了金属离子截流率随pH值、L变化的趋势。pH=4时，当L减小到一定值，稀土离子R达到100％，即达到临界装载量比LCritical，此时的络合量为：KEu=0.8mgEu3+/mgPAA，KLa=0.2mgLa3+/mgPAA，KEu=0.5mgEu3+/mgPEI。若增大L，稀土离子的截流率会呈线性下降。pH=7时，PAA和PEI对Zn2+和Cu2+的络合容量分别为KCu=0.12mgCu2+/mgPAA，KZn=0.10mgZn2+/mgPAA，KCu=0.10mgCu2+/mgPEI，KCu=0.06mgZn2+/mgPH。随PAA和PEI浓度增加，超滤膜通量J=35～45L/m2.h。结果还表明废水中的含盐量对金属的截留率有一定的影响，最大时会有6％的离子透过超滤膜。
再次，讨论了两种混合溶液的分离性能。混合稀土溶液与PAA络合，La3+的存在没有影响Eu3+的截留率，且真实分离系数大于理想分离系数。当pH=4.0和L=0.8时，实验得到的最大分离因子Sreal=31.7，Sideal=23。在Eu3+和La3+二元混合溶液中，La3+不与PEI络合，La3+的存在对Eu3+的截留率无影响。在混合重金属溶液中，Zn2+和Cu2+与PAA络合能力相近不能达到有效地分离。
最后，通过酸解—超滤耦合过程回收PAA和PEI，同时分离出金属溶液；聚合物回收率的理论计算与试验结果比较吻合。在体积稀释因子VDF=3时，恒容超滤过程可以回收92％以上的PEI和94％以上的PAA，将回收后的聚合物重新用于络合—超滤耦合过程处理金属废水，发现处理效果与新鲜的PAA和PEI没有明显差别。