解读不同热解温度下生物炭的行为和潜在机制,以缓解膜生物污染
Xiaohuan Yang1, Silian Xia1, Litu Hao1
1Key Lab of Environmental Engineering, Shaanxi Province, Xi'an University of Architecture and Technology, No.13 Yanta Road, Xi'an 710055, Shaanxi Province, PR China.
The Science of the total environment
|March 14, 2024
概括
将玉米衍生生物炭添加到膜中,可以有效地减少废水处理中的生物污染. 这通过改变表面特性和减少污染物积累来增强水流和膜透性.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 生物污染是污水处理中的膜技术的一个主要限制.
- 将剂量添加剂放入膜中是一种可行的策略,以减轻生物污染.
研究的目的:
- 为了研究玉米衍生生物炭的抗生物污染机制.
- 评估生物炭热解温度对其抗生物污染性能的影响.
主要方法:
- 在300,500和700°C时从玉米中生产的生物炭被添加到膜系统中.
- 分析了膜性质 (表面电荷,粗性,水友性) 和污染物行为.
- 测量了流量下降率和水流量.
- 应用了流量模型拟合和XDLVO理论.
主要成果:
- 生物炭的添加延迟了污染过渡,并降低了流量下降率,增加了水流量的3.1-3.7倍.
- 生物炭增强了膜表面电荷,粗性和水友性,提高了透性.
- 生物炭降低了污染层中的污染物数量,特别是蛋白质物质.
- 在初始阶段,BC500表现最好,而BC300在后期表现出色.
结论:
- 生物炭通过修改膜特性和污染物组成,有效地减轻膜生物污染.
- 最佳的生物炭性能取决于其特性和污染阶段.
- 这项研究为开发基于生物炭的膜生物污染控制解决方案提供了洞察力.
