改性陶瓷膜原位活化PMS的二级出水处理效能与膜污染缓解特性

作者：朱烨; 朱秀荣; 金鑫; 李恪谦; 刘梦稳; 王根; 金鹏康; 王晓昌

来源：中国环境科学, 2022, 1-11.

DOI：10.19674/j.cnki.issn1000-6923.20221124.002

• 复合催化膜
• 铁氮共掺杂生物炭
• 过氧单硫酸盐活化
• 膜污染
• 二级出水

以高效去除污水厂二级出水中溶解性有机物为目的，本研究设计了两种由碳基催化剂（N-C、Fe/N-C）制成的高效渗透无损催化陶瓷膜（N-C-CM、Fe/N-C-CM），建立了复合催化膜原位活化PMS过滤体系，探明了复合催化膜的最佳反应条件.结果表明，在催化剂负载量为0.15 g，PMS投加量为15 mmol/L，pH为9的条件下，相较PMS直接氧化结合VCM过滤与N-C-CM原位活化PMS过滤体系，Fe/N-C-CM原位活化PMS过滤体系对二级出水中TOC、色度和UV254去除率最高，分别为62.83%、81.42%、56.62%，出水浑浊度为0.00NTU.通过对比有无PMS时三种陶瓷膜在相同条件下过滤二级出水后的膜比通量、膜污染阻力分布与反冲洗后的膜通量恢复率，进一步证实了Fe/N-C-CM原位活化PMS过滤体系能减少膜表面污染物聚集，从而有效缓解膜污染.通过EPR进一步证实Fe/N-C-CM原位活化PMS过滤体系较PMS直接氧化结合VCM过滤与N-C-CM原位活化PMS过滤体系产生更多的SO4-·、·OH和1O2.

• 单位
  建筑工程学院; 西安建筑科技大学; 西安交通大学