电场强化微滤工艺去除水中微量有机物的效果

作者：杜祯; 季民; 李茹莹^*

来源：环境工程学报, 2022, 16(01): 133-142.

• 微滤
• 电场
• 微量有机物
• 水处理

微滤工艺虽然可以有效去除浊度、悬浮颗粒物等污染物,但对于微量有机物的去除则非常有限。外加电场与膜分离相结合,可以提高对微量有机物的去除效果。为此,研究了单独微滤、单独电场以及电场结合微滤3种工艺对水中5种典型低浓度微量有机物(舒必利、咖啡因、美托洛尔、利古隆、卡马西平)的去除效果;并考察了不同膜材料、进水中离子种类、进水离子浓度以及p H条件对微量有机物去除效果的影响。结果表明,微滤主要通过吸附作用去除水中微量有机物,吸附机理主要包括疏水性相互作用和静电引力作用,分别对应去除疏水性微量有机物(利古隆和卡马西平)和带正电荷微量有机物(舒必利和美托洛尔),而且微量有机物还可能通过与微滤膜表面形成的氢键,被吸附在膜表面。在单独电场中,电场力可以促进微量有机物在电极上的吸附,同时阳极上生成的总氯氧化剂也能强化微量有机物的去除,在3 V电压下微量有机物的去除率可以达到44.2%～82.8%。电场结合微滤可以明显提高微量有机物的去除效果。在外加电压为3 V时,在进水依次通过阴极、阳极以及膜片的模式下,可以实现对微量有机物90%以上的去除率,但阳极生成的总氯对膜表面造成的侵蚀可能会减少膜的使用寿命。

• 单位
  天津大学; 环境科学与工程学院