过滤

Martin Schulz (2012) 亚微米颗粒分析来找出三级膜过滤结垢的特征Diplomarbeit, Technische Universitat Berlin, Institut fur Technischen Umweltschutz Berlin, April 2012

摘要
研究项目OXERAM中，测试预臭氧化﹑凝结和随后的低压膜过滤相结合的技术作为三级污水处理的一个选项。低压膜过程的主要缺点是结垢，因为它增加了化学清洗的频率，从而影响运营成本，亦会缩短膜的寿命。各种有机物质的组成部分，以及胶体/颗粒物质被确定为主要的膜面结垢物质。然而，结垢研究仍然存在挑战，这主要是由于缺乏足够的分析技术测量特定的的污垢或水的整体结垢潜在性。本研究的目的是要证明臭氧氧化和/或凝固水胶体成分预处理的影响进行评估的潜力，和通过亚微米颗粒分析预测处理生活污水的相应过滤表现。分析显示出，通过纳米粒子追踪分析（NTA），一个可靠和可重复的家庭废水的胶体含量检测是可能的。预处理对亚微米级的粒径分布和绝对浓度的影响可以被检测到。发现臭氧化和凝结通过形成较大的凝聚体降低小胶体<200纳米的含量，从而产生更适合过滤的水。两种处理的组合显示的协同作用，以及观察到进一步减少颗粒含量和总结垢阻力。超滤试点厂的在线测量证实了这种关系。不可逆的结垢阻力和胶体的含量之间的相关性没有被发现，尤其是当施加臭氧，因为仪器的检测极限超出了所应用的超滤膜标称的孔径。

观察所得，曾用臭氧处理的样品中不可逆结垢阻力增加。臭氧引起的改变规模低于50纳米的分子溶解的物质不能被NTA检测。通过孔径收缩和吸附到膜基质上或内，这种大小的水的成分被认为会导致不可逆结垢。臭氧化的影响需要进一步的长期的试验，并与其它的膜材料和不同孔径进行评估。