● 摘要
本文首次将电催化氧化和膜过滤原位耦合用于微污染水的净化处理，提出了一种新型的污水净化方法。采用多孔导电微滤膜做电极，过滤过程和电催化氧化在同一反应器中同时完成，提高整体能量的利用效率和污染物处理效率，实现两种工艺能量利用的高效化。以杏壳炭粉和椰壳炭粉为原料，与实验室自制的水溶性酚醛树脂等粘结剂混合，经挤压成型炭化后得到管状炭膜，考察了聚乙烯醇用量对炭膜性质的影响。实验结果表明聚乙烯醇用量不仅可以影响膜的强度，而且可以影响膜的孔结构和性能。炭膜孔径分布曲线随着聚乙烯醇用量的增加变宽，平均孔径变大，孔隙率增大，纯水通量升高。利用杏壳和椰壳炭膜自行设计了电催化膜反应器，用于处理二沉池出水。研究了反应器操作条件对污水COD、氨氮和浊度去除率的影响，并考察了工艺条件对渗透通量的影响。通过不同初始pH值、膜面流速、跨膜压差、电流条件下的运行，综合考虑通量与污染物去除率得到的较优操作条件是膜面流速3.25m•s-1，跨膜压差0.12MPa，电流0.03A。反应420min之后通量基本稳定，稳定通量0.08m3•m-2•h-1。操作720min时COD、氨氮和浊度的去除率分别为80.33%、91.78%和82.68%。COD、氨氮降低比较明显，处理结果均可达到《城市污水再生利用－城市杂用水水质》（GB/T 18920-2002）标准。