Page 240 - 《环境工程技术学报》2023年第1期

· 236 · 环境工程技术学报 第 13 卷

D
A
图 6 TB 捕获·O H 对 CO 去除率的影响 图 7 操作压力对纯水渗透通量的影响
Fig.6 Effect of TBA capture ·OH on COD removal rate Fig.7 Effect of operating pressure on pure water

permeation flux
TB 的 97.67%，这说明反应被明显抑制了，催化氧
A
0
化过程产生的·O 是 高 CO 去除率的重要因素。 结 束 时 J/J 分 别 逐 渐 降 至 0.813 、0.799 、0.79 和
2
D
H
2.3 陶瓷膜过 滤 α-Fe O 运行参数 0.767。在操作压力超 过 30 kP 的条件下，由 于 α-Fe O 3
a
3
2
2
0
2.3.1 操作压力影响 在膜表面累积迅速，膜污染加快，导 致 J/J 降低速度
在反应过程中，操作压力 在 α-Fe O 分离及滤出 增加。进一步对污染后的陶瓷膜进行反冲洗，计算
3
2
废水时提供驱动力。根据达西定律 [29-31] ，渗透通量与 得到陶瓷膜各类型阻力随操作压力变化的关系，结
操作压力成正比。虽然提高压力可以增加渗透通 果如 图 8（b）所示。由 图 8（b）可见，当操作压力 由 10
量，但也会加速膜表面污垢的积累，形成膜污染，从 kP 增 至 30 kP 时，各类型阻力相应增加，说明膜污
a
a
而导致渗透通量下降。为了平衡渗透通量和膜污染 染情况逐渐加深。另一方面，各操作压力条件下的
r
r
之间的冲突，优化操作压力至关重要。由 图 7 可见， R 均 占 R 的 t 50 % 以上， 而 R 仅分别 为 R 的 t 5.71%、
i
渗透通量随操作压力升高而增加，由操作压 力 10 6.47 % 和 8.67%，表明在一定操作压力下的膜阻力可
kP 时 的 0.20 m /(m ·h 至 ) 35 kP 的 a 0.90 m /(m ·h)， 通过反冲洗恢复。但是，当操作压力 由 30 kP 增至
2
3
a
2
3
a
增幅逐渐减弱， 在 30 kP 之后逐渐趋于平缓。因此， 35 kP 时，R 继续增加，R 却呈下降趋势，R 明显增
r
r
t
a
a
i
虽 然 30 kP 的初始渗透通量低 于 35 kPa，但从连续 加，说明当操作压力达到一定程度，一部分可逆污染
a
运行来看，保 持 30 kP 的操作压力更有利于试验进行。 向不可逆污染逐渐转化，滤饼逐渐形成，通过常规反
a
在不同的操作压力下，使用陶瓷膜对催化氧化 冲洗手段无法恢复膜通量 。
[32]
过程中 的 α-Fe O 及苯酚废水的混合物进行过滤，得 综上，无论是在保证出水通量，还是在膜污染控
3
2
到膜比通量（J/J ）随时间的变化关系。由 图 8（a）可 制方面，将操作压力保持 在 30 kP 最能满足工艺的
a
0
以看到，当操作压力 由 10 kP 升 至 35 kP 时，反应 连续运行，较好矿化污染物的同时，最大限度地减
a
a

图 8 操作压力对陶瓷膜过滤影响
Fig.8 Effect of operating pressure on ceramic membrane filtration