新兴钛基混凝剂可控制陶瓷膜的污染
济南大学、齐鲁工业大学(山东省科学院)和香港大学的研究人员以新兴钛基混凝剂(聚氯化钛,PTC)为例,对钛基混凝剂的预混凝性能进行了评估。将混凝剂与传统的铝基混凝剂(聚合氯化铝,PAC)进行比较,并使用四种不同的数学模型综合研究以下陶瓷膜错流过滤的污染机理。这项研究在线发表在环境科学与工程前沿。
在这项研究中,研究小组发现新兴的钛基混凝剂增强了陶瓷膜的过滤性能。与 PAC 相比,PTC 具有显着优势,可去除约 20% 的有机物。用陶瓷膜对 PTC 凝结的流出物进行后续过滤,产生的滤液质量得到改善(DOC 去除率约为 78.0%),通量约为 600 L/(m 2 ·h)。
作为参考,PVDF 膜过滤可以获得相当的 DOC 去除率(约 77.0%),但过滤通量较低,约为 仅60 L/(m 2 ·h)。四个数学模型用于模拟陶瓷膜的污染机制。在 PTC 案例中,由于经典 Hermia 模型模拟表明的滤饼主要污染机制,膜污染稍慢,而对于 PAC,标准过滤/中间过滤(膜孔阻塞)也是关键污染机制。
本研究研究了PTC预凝聚增强陶瓷膜的错流性能。结果表明,陶瓷膜过滤对地表水处理表现出较高的性能,PTC预混凝可显着提高陶瓷膜的过滤性能,有效控制陶瓷膜污染。该工作不仅为提高水处理过滤性能提供了一种高效的预处理技术,而且为先进的预混凝技术对抗膜污染的开发和评估提供了前进的方向。