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适度的预光催化增强混凝减轻了含藻水的超滤膜污染
Journal of Water Process Engineering ( IF 6.3 ) Pub Date : 2023-10-11 , DOI: 10.1016/j.jwpe.2023.104406
Zhiwei Zhou , Chunjiao Liu , Liping Tian , Huiping Wang , Yanling Yang , Xiaobo Wang , Xiaoxiang Cheng
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更新日期:2023-10-11
Journal of Water Process Engineering ( IF 6.3 ) Pub Date : 2023-10-11 , DOI: 10.1016/j.jwpe.2023.104406
Zhiwei Zhou , Chunjiao Liu , Liping Tian , Huiping Wang , Yanling Yang , Xiaobo Wang , Xiaoxiang Cheng
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混凝的适度化学预氧化去除藻类而不破坏藻类细胞和释放藻类有机物已被充分报道,而关于适度预光催化随后混凝对藻类过程中超滤性能和膜污染控制的影响知之甚少。满载水处理。在此,研究了三种预处理方法(光催化、混凝和适度预光催化增强混凝(PC)),以减少含藻水超滤过程中的膜污染。Bi 2 O 3 -TiO 2 /PAC (粉状活性炭负载的Bi掺杂TiO 2纳米复合材料)复合材料的适度光催化不仅避免了藻类细胞的破裂并控制了细胞内有机物的释放,而且还使铝减半硫酸盐(AS)混凝剂用量,因为Bi 2 O 3 -TiO 2 /PAC既充当光催化剂又充当絮凝核心。在最佳条件下(1.2 g/L Bi 2 O 3 -TiO 2 /PAC可见光照射20 min、0.1 mM AS),OD 680、DOC和UV 254的去除率分别为83.8 %、60.3 %和77.3 % 。适度的光催化作用可将中等和高分子量有机物(生物聚合物、腐殖质和结构单元)降解为低分子量酸性和中性有机物,从而有效去除通常存在于藻类污染物中的腐殖质和微生物代谢物。经过PC超滤预处理后,最终比通量提高87.5%,不可逆阻力降低96.1%,结垢机理从滤饼层堵塞变为中间堵塞。此外,zeta电位降低,污染物-污染物/膜之间的相互作用力变成排斥力。这项工作证明了适度预光催化增强混凝去除藻类污染物和减轻超滤膜污染的潜在好处。
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