在連續(xù)運(yùn)行模式下考察了淹沒(méi)式平板膜光催化反應(yīng)器（FSMPR）對(duì)太湖水中有機(jī)物的去除效果,及其對(duì)膜污染的緩解效果。結(jié)果表明,TiO₂/UV光催化氧化預(yù)處理太湖水不僅可以提高對(duì)有機(jī)物的去除效果,降低三鹵甲烷生成勢(shì)（THMFPs）,同時(shí)也可減輕膜污染,降低膜操作壓力。即使在30 L/（m²·h）以上的高通量下運(yùn)行,FSMPR動(dòng)態(tài)操作過(guò)程中也沒(méi)有發(fā)生明顯的膜污染�？缒翰睿═MP）檢測(cè)結(jié)果表明,原水中的部分疏水有機(jī)物是造成膜污染的主要物質(zhì),而原水中的以及降解過(guò)程中生成的親水性小分子有機(jī)物,不會(huì)對(duì)膜造成明顯的污染。 

【文章來(lái)源】：中國(guó)給水排水. 2017,33(15)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

試驗(yàn)用FSMPＲ裝置

跨膜壓差(TMP)，結(jié)果見(jiàn)圖2�？芍�，膜組件底部曝氣時(shí)(曝氣量為4L/min)能夠長(zhǎng)時(shí)間維持TiO2的懸浮濃度，因此減少了TiO2在膜表面及孔內(nèi)的沉積，從而減少了膜污染，相應(yīng)的TMP值未發(fā)生明顯的變化。而當(dāng)膜組件底部無(wú)曝氣時(shí)，TiO2的懸浮濃度隨著時(shí)間的推移呈明顯降低趨勢(shì)，TMP值相應(yīng)增加，說(shuō)明TiO2部分沉積在膜上。圖3為兩種工況下運(yùn)行48h后，平板膜表面TiO2沉積層的情況，充分說(shuō)明在平板膜底部曝氣能夠有效減少TiO2在膜表面的沉積，維持TiO2在反應(yīng)器溶液中的懸浮濃度。后續(xù)工況中曝氣量均為4L/min。圖2曝氣與否對(duì)TiO2懸浮濃度和TMP的影響Fig．2EffectofaerationonTiO2concentrationandTMP圖3膜面的TiO2沉積層Fig．3TiO2settledlayeronflatmembrane2.2水力停留時(shí)間的影響在連續(xù)運(yùn)行模式下，假設(shè)有機(jī)物能夠完全通過(guò)膜而不被截留，那么膜的過(guò)濾通量就決定了有機(jī)物在反應(yīng)器中的水力停留時(shí)間。圖4為不同膜通量下DOC的去除效果�？芍�(dāng)膜通量較小即水力停留時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，反應(yīng)器對(duì)DOC的去除率較高，當(dāng)膜通量為30L/(m2·h)時(shí)，運(yùn)行7h后DOC去除率達(dá)到穩(wěn)定，高達(dá)70%。這是因?yàn)檩^長(zhǎng)的水力停留時(shí)間使得水中的有機(jī)物在反應(yīng)器中得到了充分的催化氧化，降解更為徹底。當(dāng)膜通量增至60、90L/(m2·h)時(shí)，DOC去除率分別降至61%和53%。圖4不同膜通量下對(duì)DOC的去除效果Fig．4ＲemovalofDOCatdifferentmembranefluxs2.3不同工況下TMP的變化在膜通量為30L/(m2·h)的條件下，采用平板膜組件分別過(guò)濾原水、無(wú)UV光照下含TiO2的原水、有UV光照下含TiO2的原水，TMP的變化見(jiàn)圖5。圖5膜分離不同溶液時(shí)TMP的變化Fig．5VariationofTMPatdifferentconditions由圖5可知，當(dāng)處理原水及無(wú)UV光?

跨膜壓差(TMP)，結(jié)果見(jiàn)圖2�？芍そM件底部曝氣時(shí)(曝氣量為4L/min)能夠長(zhǎng)時(shí)間維持TiO2的懸浮濃度，因此減少了TiO2在膜表面及孔內(nèi)的沉積，從而減少了膜污染，相應(yīng)的TMP值未發(fā)生明顯的變化。而當(dāng)膜組件底部無(wú)曝氣時(shí)，TiO2的懸浮濃度隨著時(shí)間的推移呈明顯降低趨勢(shì)，TMP值相應(yīng)增加，說(shuō)明TiO2部分沉積在膜上。圖3為兩種工況下運(yùn)行48h后，平板膜表面TiO2沉積層的情況，充分說(shuō)明在平板膜底部曝氣能夠有效減少TiO2在膜表面的沉積，維持TiO2在反應(yīng)器溶液中的懸浮濃度。后續(xù)工況中曝氣量均為4L/min。圖2曝氣與否對(duì)TiO2懸浮濃度和TMP的影響Fig．2EffectofaerationonTiO2concentrationandTMP圖3膜面的TiO2沉積層Fig．3TiO2settledlayeronflatmembrane2.2水力停留時(shí)間的影響在連續(xù)運(yùn)行模式下，假設(shè)有機(jī)物能夠完全通過(guò)膜而不被截留，那么膜的過(guò)濾通量就決定了有機(jī)物在反應(yīng)器中的水力停留時(shí)間。圖4為不同膜通量下DOC的去除效果�？芍�，當(dāng)膜通量較小即水力停留時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，反應(yīng)器對(duì)DOC的去除率較高，當(dāng)膜通量為30L/(m2·h)時(shí)，運(yùn)行7h后DOC去除率達(dá)到穩(wěn)定，高達(dá)70%。這是因?yàn)檩^長(zhǎng)的水力停留時(shí)間使得水中的有機(jī)物在反應(yīng)器中得到了充分的催化氧化，降解更為徹底。當(dāng)膜通量增至60、90L/(m2·h)時(shí)，DOC去除率分別降至61%和53%。圖4不同膜通量下對(duì)DOC的去除效果Fig．4ＲemovalofDOCatdifferentmembranefluxs2.3不同工況下TMP的變化在膜通量為30L/(m2·h)的條件下，采用平板膜組件分別過(guò)濾原水、無(wú)UV光照下含TiO2的原水、有UV光照下含TiO2的原水，TMP的變化見(jiàn)圖5。圖5膜分離不同溶液時(shí)TMP的變化Fig．5VariationofTMPatdifferentconditions由圖5可知，當(dāng)處理原水及無(wú)UV光?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Progress of applied research on TiO2 photocatalysis-membrane separation coupling technology in water and wastewater treatments[J]. Fu Q.Shiang.  Chinese Science Bulletin. 2010(14)
[2]TiO2光催化/膜分離耦合過(guò)程降解偶氮染料廢水[J]. 張輝,張國(guó)亮,楊志宏,陳金媛,倪麗佳.  催化學(xué)報(bào). 2009(07)



本文編號(hào)：3278831