陶瓷膜-粉末活性炭组合工艺模拟处理污水过程中膜污染的介电监测

膜科学与技术 , 2016, 36(5): 72-80. doi: 10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2016.05.012

陶瓷膜-粉末活性炭组合工艺模拟处理污水过程中膜污染的介电监测

杨曼 ^1, , 黄蓉蓉 ^2, , 赵孔双 ^3, , 宋佳 ^4, , 张锡辉 ^5,

1.北京师范大学化学学院,北京,100875

2.北京师范大学化学学院,北京,100875

3.北京师范大学化学学院,北京,100875

4.清华大学深圳研究生院环境工程与管理研究中心,深圳,518055

5.清华大学深圳研究生院环境工程与管理研究中心,深圳,518055

基金项目: 国家自然科学基金项目(21173025,21473012)

关键词：介电谱 , 陶瓷膜 , 活性炭 , 膜污染 , 实时监测

Dielectric monitoring of membrane fouling during simulated treatment for polluted water by ceramic membrane-powdered activated carbon suspension

Keywords： dielectric relaxation spectroscopy , ceramic membrane , activated carbon , membrane fouling , real-time monitoring

利用介电弛豫谱(DRS)方法实施了对陶瓷膜-活性炭组合工艺处理污染饮用水过程的模拟研究,发现由介电参数表征的膜-“污水”之间的界面极化会强烈地受液相中活性炭浓度影响:随着活性炭浓度的增大,原本的膜-液间的界面极化向污垢层/污水形成的新的界面极化转化——显示了膜污染的发生,活性炭浓度超过0.3 g/L时,污染变得显著,而且此膜污染过程和膜运行时间的关联性可以用污垢层、膜、污染液三相电参数来表征.可以通过测量介电参数和解析获得的污垢层相的电参数,完成对模拟陶瓷膜污染过程实时监测;对于本研究的平板陶瓷膜-活性炭(腐植酸)悬浮液体系,最佳运行时间为1h.本研究表明,通过定量的模型化介电解析,实施对组合工艺中陶瓷膜的污染监测是可行的.

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