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本文研究水溶性聚合物络合—超滤耦合技术,采用水溶性聚合物选择性络合重金属离子,通过聚偏氟乙烯超滤膜实现分离。它不但能够实现金属离子废水回用,而且能浓缩与回收金属离子废水。本文选用典型重金属(Sn、Zn)工业模拟废水进行试验,围绕络合体系截留特性、金属离子选择性分离、络合物解离等方面,系统探讨络合—超滤耦合过程的参数优化和络合行为,并考察在低浓度含锡电镀漂洗废水中的应用。1、选取高效、环保的络合水处理剂聚丙烯酸钠(PAASS)和聚乙烯亚胺(PEI),并通过预处理使聚合物截留率R=100%。选取火焰原子吸收光谱法对水样和废水中的金属离子浓度进行测定。2、对重金属废水(Sn、Zn)分别进行络合—超滤耦合过程的研究,探讨了pH值、水溶性聚合物浓度、装载质量比L、离子强度、体积浓缩因子VCF,压力、运行时间、膜面流速等因素对络合—超滤耦合过程的影响,以探讨水溶性聚合物超滤—耦合过程处理金属水样的机理,并确定最佳的工艺条件。研究发现,随着装载质量比L的减小,Sn2+的截留率增大,并在临界装载质量比LCritical时Sn2+可达到95.23%的截留；pH=4.0时,PAASS对Sn2+的络合容量为KSn=0.055mgSn2+/ mgPAASS; pH=6.0时,PEI对Sn2+的络合容量KSn=0.030mgSn2+/mgPEI;若增大L,金属离子的截留率会呈线性下降。同理,随着pH值的增大,装载质量比L的减小,重金属Zn2+离子的截留率增大,并在LCritical时达到100%；pH=7.0时,PAASS、PEI对Zn2+的络合容量分别为KZn=0.10mgZn2+/mgPAASS,KZn=0.050mgZn2+/mgPEI。3、研究讨论两种混合溶液的分离性能。比较单一及混合金属离子溶液截留行为,优化操作参数,研究混合体系金属离子的选择性分离。结果表明,pH值和装载质量比L对分离效果影响明显。与PAASS络合时,Zn2+的存在不影响Sn2+的截留,二者不能达到有效地分离。Zn2+和Sn2+与PEI络合,在较高pH下,选择性分离系数S很大,在pH=7.0和L=0.10时,实验得到分离因子S=126,可以实现两种金属离子的有效分离。4、采用酸解—超滤耦合过程解离回收PAASS,同时分离出金属溶液,并探讨了解离过程污染膜的清洗效果。研究发现,当洗涤水体积为原料液体积4倍时,Sn2+和Zn2+金属离子洗脱率分别为95.80%和94.60%,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PAASS没有明显差别。采用碱性清洗液和酸性清洗液清洗时,可使膜性能有效恢复。5、以低浓度含锡电镀漂洗废水为研究对象,探索络合—超滤耦合技术的实际应用。结果表明,当pH=4.0及L=0.045时,络合体系恒容超滤的通量衰减程度非常低,渗透液锡离子浓度及有机物含量均低于国家污水一级排放标准,使得处理后废水能直接排放或回用。截留液中锡离子浓度由12.70浓缩到1240.50 mg/L。另外,锡络合物解离充分,水溶性聚合物可循环使用,污染膜易于清洗,为工业化提供了可行依据。