聚电解质增强超滤与纳滤技术去除水中铅离子的效能比较：壳聚糖、聚乙烯亚胺与聚丙烯酸的协同机制研究

为解决工业废水中铅污染这一重大环境问题，研究人员通过聚电解质增强超滤(PEUF)和纳滤(NF)技术，系统评估了壳聚糖、聚乙烯亚胺(PEI)和聚丙烯酸(PAA)三种聚电解质的除铅效能。研究发现PEUF工艺在4 bar压力、600 ppm PAA条件下可实现97%的铅截留率，而NF工艺在6 bar压力下最高截留率达68%。该研究为水体重金属修复提供了重要技术参考。

　　

铅离子污染是水环境治理领域的重大挑战。科研团队创新性地采用聚电解质增强超滤(PEUF)和纳滤(NF)双技术路线，对三种明星聚电解质——天然高分子壳聚糖、枝状聚合物聚乙烯亚胺(PEI)和聚丙烯酸(PAA)展开系统评测。

在PEUF实验中，采用10 kDa聚醚砜(PES10)膜时发现：当PAA浓度达到600 ppm、操作压力4 bar时，铅离子截留率飙升至97%的峰值。有趣的是，虽然提高pH值能增强截留效果，却会让渗透通量从初始的553 L/h/m²骤降至221 L/h/m²，这被归因于溶质聚集和聚合物自组装现象。离子强度的增加则对截留率和通量产生双重负面影响。

NF实验则揭示了截然不同的pH效应：在酸性环境(pH 2)下截留率可达73%，而中性条件(pH 5)时降至47%。6 bar操作压力下取得68%的最佳截留率，但盐分的存在显著削弱了除铅效果。

该研究证实PEUF技术在除铅效率上明显优于NF，为水处理行业提供了可靠的重金属去除方案。这些发现对发展绿色水处理技术具有重要指导价值。