陶瓷膜與混凝組合工藝
混凝是傳統(tǒng)水處理工藝中必不可少的環(huán)節(jié)，混凝與膜處理的組合工藝也多有應(yīng)用。投加絮凝劑可以使較小的顆粒形成大顆粒，進(jìn)而形成一層多空的濾餅，可減少膜的堵塞和延長使用周期，降低運(yùn)行成本。由于陶瓷膜本身就有很好的去除濁度的作用，因此對陶瓷膜與混凝組合工藝的研究主要集中在對有機(jī)物的去除方面。大量研究表明，在膜過濾前添加絮凝劑可以改善有機(jī)物和消毒副產(chǎn)物的去除率，并維持膜通量。Konieczny等利用陶瓷膜處理模擬高有機(jī)物含量(10~20mg/L)的原水，經(jīng)過混凝后，膜過濾通量幾乎與單獨(dú)過濾去離子水時(shí)相同，這說明膜過濾高有機(jī)物含量的原水時(shí)，混凝對維持較高的膜過濾通量很重要。混凝后，大量可能在膜表面形成污染層或者造成膜孔內(nèi)堵塞的有機(jī)物在沉
淀作用下去除，延長了化學(xué)清洗的周期和膜的使用壽命。經(jīng)過混凝與膜聯(lián)用工藝，可大量去除模擬原水中的有機(jī)物。盡管單獨(dú)的膜工藝亦可得到較高的有機(jī)物除去除率，但是其過濾通量下降很快。研究的不足之處在于研究中采用的水為去離子水配置的模擬原水，與地表水的真實(shí)情況有較大差距。
Barbot和Jacangelo等對不同絮凝劑與陶瓷膜組合工藝對有機(jī)物和消毒副產(chǎn)物的去除效果進(jìn)行了研究。Barbot發(fā)現(xiàn)絮凝與膜過濾相結(jié)合后，三氯化鐵絮凝劑對膜的過濾通量沒有顯著影響，而有另外兩種機(jī)絮凝劑分別將膜的通量增加20%和降低50%。研究者還對礬花的抗剪切力進(jìn)行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)三氯化鐵絮凝劑的強(qiáng)度較低，在利用離心泵作為過濾壓力時(shí)容易使礬花破碎，可能造成膜孔堵塞。因此，利用三氯化鐵做絮凝劑時(shí)，可考慮用其他增壓方式(如負(fù)壓)進(jìn)行膜過濾，減小對礬花的影響。Jacangelo認(rèn)為可以通過去除TOC(總有機(jī)碳)達(dá)到去除某些污染物的目的。采用陶瓷管無機(jī)膜處理河水時(shí)，對TOC的去除率約為30%，THMFP(三鹵甲烷生成潛能)減少10%~20%。添加絮凝劑后，對TOC的去除率提高到60%左右，THMFP也減少了將近30%。說明陶瓷膜與混凝組合工藝在去除有機(jī)物和消毒副產(chǎn)物方面有較好的效果。
Konieczny等利用陶瓷膜/混凝組合工藝，研究了絮凝劑用量、膜孔徑、混凝時(shí)間等對地表水中病毒去除效果的影響。膜孔和絮凝劑的用量都能夠影響對病毒的去除效果，利用管線靜態(tài)混合器以后，混凝時(shí)間比傳統(tǒng)工藝大大縮短。利用組合工藝后，較小的礬花即可滿足膜過濾的要求，因此提高混凝效果可以節(jié)約混凝時(shí)間，減小構(gòu)筑物的體積。