使用颗粒状活性炭在合成废水中的高度微塑料的柱式去除

科学领域:

• 环境科学 环境科学
• 水处理工程水处理工程
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 微塑料 (MPs) 是普遍存在的环境污染物,废水处理厂 (WWTPs) 被确定为淡水污染的重要来源,原因是MPs的不完全去除.
• 现有的三级处理方法在效率和运行问题上扎,例如堵塞,需要创新的微塑料去除解决方案.

研究的目的:

• 评估基于柱子的微塑料去除系统,使用颗粒活性炭 (GAC) 作为WWTP中的三级处理.
• 调查GAC特性和操作参数对微塑料清除效率的影响.
• 阐明GAC去除微塑料的主要机制.

主要方法:

• 使用N2吸附-脱附等温器,场辐射扫描电子显微镜和接触角测量,对GAC进行表征.
• 在不同度 (0.21.0 g/L) 和GAC床长度 (7.517.5厘米) 的微塑料去除中,基于柱式GAC系统的性能评估.
• 对GAC上的微塑料固定机制的分析.

主要成果:

• 在测试的最低度 (0.2 g/L) 中,可实现高达95.5%的4048μm微塑料的去除.
• 移除效率随着微塑料度的增加而下降,但随着GAC床长度的增加而改善.
• 微塑料的固定主要通过物理过 (GAC颗粒的纠和包装) 实现,通过吸附进行最小的去除.

结论:

• 基于柱状颗粒活性炭过是一种可行的第三级处理方法,用于废水中去除微塑料.
• 过,特别是物理捕获,是GAC去除微塑料的主要机制,克服了基于吸附的方法的局限性.
• 优化GAC床的长度对于提高WWTP应用中的微塑料去除效率至关重要.