活性炭吸附對(duì)微濾膜性能的影響。結(jié)果表明，活性炭預(yù)處理在10-200 mg / L 的劑量下，溶解有機(jī)碳(DOC)和254 nm紫外吸收光譜(UV 254)都能提供高有機(jī)物去除率。通過(guò)MF膜過(guò)濾去除有機(jī)物質(zhì)的去除效率隨著活性炭吸附的有機(jī)物去除率的增加而降低。活性炭主要去除約3kDa分子量的有機(jī)物質(zhì)。在活性炭吸附后，膜在膜上保持超過(guò)5kDa的有機(jī)物質(zhì)。膜過(guò)濾結(jié)果表明，活性炭預(yù)處理略微促進(jìn)膜通量，不管活性炭劑量如何。似乎有機(jī)物污垢膜集中在超過(guò)3kDa的微濾膜。活性炭去除顯著小于3kDa 微濾膜有機(jī)物質(zhì)，并且對(duì)超過(guò)3kDa有機(jī)物質(zhì)的影響較小。因此，活性炭不能減少膜污染。

　　膜污染是在水處理的重要問(wèn)題之一。膜結(jié)垢導(dǎo)致膜通量降低和性能差。一些研究表明，天然有機(jī)物質(zhì)(NOM)是飲用水中負(fù)責(zé)微濾膜污染或超濾主污物。為了減少有機(jī)物質(zhì)污染膜，活性炭吸附是一種很好的選擇。

　　活性炭廣泛用作水處理中的吸收劑。活性炭具有用于天然有機(jī)物質(zhì)良好的吸附性能，因此它被采用作為預(yù)處理，以減少膜污染和提高膜性能。然而，活性炭在提高膜性能方面的效率得到了不同的結(jié)論。一些研究表明，活性炭可以增強(qiáng)膜通量當(dāng)活性炭保持膜表面 。活性炭懸浮在活性炭/超濾系統(tǒng)中的作用是吸附低分子腐殖酸(HA)。膜提供阻止活性炭通過(guò)的物理屏障，從而確保吸附在活性炭上的有機(jī)化合物的保留。發(fā)現(xiàn)活性炭可能導(dǎo)致形成更大的絮凝顆粒，并且通過(guò)用活性炭預(yù)處理來(lái)減輕每個(gè)過(guò)濾循環(huán)期間的可逆TMP增加。研究天然有機(jī)物質(zhì)在耦合超細(xì)活性炭/微濾膜工藝中的作用表明，天然有機(jī)物質(zhì)被證明是膜污染和超細(xì)活性炭的主要原因，活性炭與單獨(dú)的天然有機(jī)物質(zhì)相比實(shí)際上減少了結(jié)垢。然而，一些研究人員報(bào)道說(shuō)，活性炭的存在加重膜污染或?qū)δね�量無(wú)影響。 發(fā)現(xiàn)在反洗水中觀察到活性炭顆粒，因?yàn)樗鼈冊(cè)谖酃笇由�長(zhǎng)過(guò)程中可能積聚。得出結(jié)論，活性炭既不促進(jìn)也不控制膜可逆結(jié)垢。

　　在本研究中，活性炭用于處理微濾膜前的預(yù)處理，用于處理地表水。實(shí)驗(yàn)的主要目的是研究活性炭對(duì)膜性能的影響，特別關(guān)注活性炭-微濾膜工藝對(duì)有機(jī)物去除率的影響以及膜通量的提高。采用木質(zhì)活性炭。粒度分布為：>74μm-71%，>44μm-95%。使用前，通過(guò)加入少量去離子水均勻化活性炭。分別在原水中加入10,50,100,200mg / L的特殊活性炭劑量。本實(shí)驗(yàn)采用黃浦江地表水。將活性炭加入水樣中，并以100rpm和30分鐘快速混合攪拌1分鐘，以30rpm緩慢混合，然后用0.45μm過(guò)濾器過(guò)濾水樣品。將過(guò)濾水樣品用于以下膜過(guò)濾。

　　活性炭和微濾工藝的溶解有機(jī)碳和UV254去除率

　　在活性炭通過(guò)微濾膜吸附的原水后，活性炭和UV254的效率如圖2所示。從圖中，活性炭具有較高的溶解有機(jī)碳去除率。活性炭劑量為10-200 mg / L時(shí)，溶解有機(jī)碳去除率從3.0%提高到59.8%。當(dāng)活性炭吸附后，微濾膜過(guò)濾水樣，溶解有機(jī)碳去除滲透物從21.1%穩(wěn)定增加至62.2%。然而，隨著活性炭劑量的增加，微濾膜的溶解有機(jī)碳去除量略有增加。

　　與溶解有機(jī)碳相比，UV254的去除率高。隨著活性炭劑量從10mg / L增加到200mg / L，超濾吸收去除率從10.1%增加到70.3%。與微濾過(guò)濾后的溶解有機(jī)碳去除率類似，活性炭用量越高，微濾膜去除的UV254越低。活性炭可能會(huì)獲得溶解有機(jī)碳和UV254的高去除率，活性炭含量高，殘留的有機(jī)物質(zhì)可以被膜去除。

　　在上述研究中，活性炭具有較高的有機(jī)物去除率。然而，即使在200mg / L的非常高的劑量下，活性炭也不能改善膜通量。原水有機(jī)質(zhì)的微濾濃度為2-7kDa，特別是3-5kDa。活性炭吸附的有機(jī)物質(zhì)濃度約為3kDa 水中有機(jī)物分子量。顯然，活性炭對(duì)較高的水中有機(jī)物分子物質(zhì)影響不大。

　　在本研究中，微濾膜過(guò)濾后原水的疏水性/親水性變化如圖6所示。可以看出，微濾膜主要去除疏水性有機(jī)物質(zhì)。圖7顯示膜過(guò)濾前后原水中不同水中有機(jī)物分子量的疏水性/親水性變化。膜過(guò)濾后，疏水性有機(jī)質(zhì)的比例明顯下降，特別是2-7 kDa 有機(jī)物。相比之下，親水性有機(jī)物的比例明顯增加。在本研究中，使用親水性PVDF膜。結(jié)果，疏水性物質(zhì)不能通過(guò)膜并停留在膜表面上。親水有機(jī)物容易通過(guò)膜，然后滲透物中親水性有機(jī)物的比例明顯增加。膜有機(jī)污染物似乎是以2-7kDa 為重點(diǎn)的疏水性有機(jī)物質(zhì)。活性炭?jī)H部分吸附了2-7 kDa 有機(jī)物，并略微促進(jìn)了膜污染。這是因?yàn)榛钚蕴匡@著地去除了有機(jī)物質(zhì)，同時(shí)增強(qiáng)了膜通量。

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