微塑料对短流程膜工艺中膜污染的影响

微塑料作为新型污染物越来越受到关注.随着微塑料在饮用水源地逐渐检出，亟需了解当前水处理工艺对其去除效能与机制.随着膜法饮用水处理技术的发展，短流程膜工艺以其占地面积小、去污效能高成为重要研究方向.因此，考察了微塑料对短流程膜工艺尤其膜污染的影响.结果表明，微塑料混凝前后，滤饼层始终是引起膜污染的关键诱因.超滤膜由于孔径小（d<0.1 μm），微塑料（d<5 mm）本身不会引起严重膜污染.然而，与铁盐混凝后，由于絮体的存在使得滤饼层相对疏松，但随着混凝剂投量增加，小粒径微塑料容易进入絮体形成的网络空间，形成致密滤饼层，严重加剧膜污染.pH 7.0时0.1 mmol·L-1和0.9 mmol·L-1 FeCl3·6H2O水解絮体导致的膜比通量分别为0.82和0.76.然而，0.1 g小粒径微塑料（d<0.5 mm）分别与0.1 mmol·L-1和0.9 mmol·L-1 FeCl3·6H2O混凝后导致的膜比通量分别降低至0.76和0.62.此外，水环境中微塑料多呈负电.与碱性环境相比，氯化铁水解絮体在酸性环境中呈正电且粒径较小，微塑料容易被絮体吸附、捕获，进而形成相对致密滤饼层，引起严重膜污染.pH 6.0和8.0时，0.1 g小粒径微塑料（d<0.5 mm）与0.3 mmol·L-1 FeCl3·6H2O混凝后膜比通量分别为0.55和0.79