活性炭對微濾膜的影響

　　活性炭吸附對微濾膜性能的影響。結(jié)果表明，活性炭預(yù)處理為10-200 mg / L 在劑量下，溶解有機(jī)碳(DOC)和254 nm紫外吸收光譜(UV 254)都能提供高有機(jī)物去除率。通過MF隨著活性炭吸附有機(jī)物的增加，膜過濾去除效率降低。主要去除活性炭約3kDa有機(jī)物質(zhì)的分子量。活性炭吸附后，膜在膜上保持超過5kDa有機(jī)物質(zhì)。膜過濾結(jié)果表明，無論活性炭劑量如何，活性炭的預(yù)處理都略微促進(jìn)膜通量。似乎有機(jī)污垢膜集中在3以上kDa的微濾膜?；钚蕴咳コ黠@小于33kDa 微濾膜有機(jī)物超過3種kDa有機(jī)物質(zhì)的影響較小。因此，活性炭不能減少膜污染。

　　膜污染是水處理的重要問題之一。膜結(jié)垢導(dǎo)致膜通量降低和性能差。一些研究表明，天然有機(jī)物(NOM)負(fù)責(zé)炭吸附是飲用水中負(fù)責(zé)微濾膜污染或垢?；钚蕴课绞菧p少有機(jī)物污染膜的好選擇。

　　活性炭廣泛用作水處理中的吸收劑。活性炭具有良好的天然有機(jī)物吸附性能，因此采用預(yù)處理，減少膜污染，提高膜性能。然而，活性炭對提高膜性能的效率有不同的結(jié)論。一些研究表明，當(dāng)活性炭保持膜表面時(shí)，活性炭可以增強(qiáng)膜通量 ?；钚蕴繎腋≡诨钚蕴?超濾系統(tǒng)中的作用是吸收低分子腐殖酸(HA)。膜提供物理屏障，防止活性炭通過，從而保留吸附在活性炭上的有機(jī)化合物。發(fā)現(xiàn)活性炭可能導(dǎo)致更大的絮凝顆粒，并通過預(yù)處理活性炭來減少每個(gè)過濾周期的可逆性TMP增加。研究天然有機(jī)物在耦合超細(xì)活性炭/微濾膜過程中的作用表明，天然有機(jī)物被證明是膜污染和超細(xì)活性炭的主要原因，活性炭實(shí)際上比單獨(dú)的天然有機(jī)物減少了結(jié)垢。然而，一些研究人員報(bào)告說，活性炭的存在會加重膜污染或不影響膜通量。 在反洗水中發(fā)現(xiàn)活性炭顆粒，因?yàn)樗鼈兛赡茉谖酃笇拥纳L過程中積累?；钚蕴考炔淮龠M(jìn)也不控制膜可逆結(jié)垢。

　　活性炭用于處理微濾膜前的預(yù)處理和地表水。實(shí)驗(yàn)的主要目的是研究活性炭對膜性能的影響，特別關(guān)注活性炭微濾膜工藝對有機(jī)物去除率和膜通量的影響。木質(zhì)活性炭。粒度分布為：>74μm-71%，>44μm-95%。使用前，加入少量去離子水均勻化活性炭。在原水中加入10、50、100、200mg / L特殊活性炭劑量。本實(shí)驗(yàn)采用黃浦江地表水。在水樣中加入活性炭100rpm快速攪拌30分鐘1分鐘，攪拌30分鐘rpm緩慢混合，然后用0.45μm過濾器過濾水樣品。以下膜過濾用過濾水樣品。

　　溶解有機(jī)碳和活性炭和微濾過程UV254去除率

　　活性炭和UV如圖所示，254的效率?；钚蕴咳芙庥袡C(jī)碳去除率較高?；钚蕴縿┝繛?0-2000 mg / L當(dāng)溶解有機(jī)碳的去除率從3開始.0%提高到59.8%?；钚蕴课胶螅V膜過濾水樣，溶解有機(jī)碳從21中去除滲透物.1%穩(wěn)定增加到62.2%。然而，隨著活性炭劑量的增加，微濾膜溶解有機(jī)碳去除量略有增加。

　　與溶解有機(jī)碳相比，UV254去除率高。隨著活性炭劑量從100開始mg / L增加到200mg / L，超濾吸收去除率為10.1%增加到70.3%。與微濾過濾后溶解有機(jī)碳去除率相似，活性炭用量越高，微濾膜去除UV254越低?？扇芙庥袡C(jī)碳和活性炭UV254去除率高，活性炭含量高，膜可去除殘留有機(jī)物。

　　在上述研究中，活性炭具有較高的有機(jī)物去除率。然而，即使在200年mg / L活性炭高的劑量下，活性炭不能改善膜通量。原水有機(jī)質(zhì)的微濾濃度為2-7kDa，特別是3-5kDa?；钚蕴课降挠袡C(jī)物濃度約為3kDa 水中有機(jī)物分子量。顯然，活性炭對水中有機(jī)物分子物質(zhì)影響不大。

　　微濾膜過濾后原水的疏水性/親水性變化如圖6所示?？梢?，微濾膜主要去除疏水有機(jī)物。圖7顯示了原水中不同水中有機(jī)物分子量的疏水性/親水性變化。膜過濾后，疏水有機(jī)質(zhì)的比例明顯下降，特別是2-7 kDa 有機(jī)物。相比之下，親水性有機(jī)物的比例顯著增加。本研究采用親水性PVDF膜。因此，疏水物質(zhì)不能通過膜并停留在膜表面。親水性有機(jī)物容易通過膜，然后親水性有機(jī)物在滲透物中的比例顯著增加。膜有機(jī)污染物似乎是2-7kDa 疏水有機(jī)物是重點(diǎn)?；钚蕴績H部分吸附2-7 kDa 有機(jī)物，輕微促進(jìn)膜污染。這是因?yàn)榛钚蕴匡@著去除有機(jī)物，增強(qiáng)膜通量。