摘 要：為了降低超濾處理含藻水的膜污染，探究了預混合和預沉積磁性離子交換樹脂（MIEX）超濾處理含藻水的膜污染控制。對實驗過程中的總阻力、可逆阻力及不可逆阻力進行分析，并使用掃描電子顯微鏡、三維熒光光譜、不可逆污染組分及超濾過濾模型對膜污染機理進行探究。結(jié)果表明： 在相同投加量下，預沉積MIEX 比預混合MIEX 膜污染的控制更好，最大預沉積量為235.2 mL/m2時，膜污染控制最好，此時預沉積MIEX 的總阻力、可逆阻力和不可逆阻力分別比預混合MIEX 的相應(yīng)值低52.7%、65.7%和50.1%；蛋白質(zhì)均是造成2 種投加方式不可逆阻力的主要-因；隨著預混合投加量的增加，濾餅層厚度從4.82 m 降低至4.07 m，濾餅層內(nèi)藻細胞及胞外有機物（EOM）含量降低；在預沉積MIEX 中，隨著沉積量的增加，沉積層形態(tài)發(fā)生變化，當沉積量最大時，沉積層攔截較多藻細胞和EOM，形成明顯的藻類濾餅層。

關(guān)鍵詞： 超濾；磁性離子交換樹脂；含藻水；膜污染；預混合；預沉積

中圖分類號：TQ028.8 文獻標志碼：A 文章編號：1671-024X（0024）01-0042-08

Membrane fouling control in ultrafiltration treatment of containing

algal water with pre-mixing and pre-deposition MIEX

MA Cong1，2，ZHANG Meng1，2，WANG Guanying1，2，WANG Liang1，2

（1. School of Environmental Science and Engineering，Tiangong University，Tianjin 300387，China；2. State Key Labora-

tory of Separation Membranes and Membrane Processes，Tiangong University，Tianjin 300387，China）

Abstract：In order to reduce the membrane fouling of algal water treated by ultrafiltration，the pre-mixed and pre-deposit-ed magnetic ion exchange resin（MIEX） on algal fouling control was studied. The total resistance，reversible re-sistance and irreversible resistance in this study were analyzed，and the membrane fouling mechanism was stud-ied by scanning electron microscope，three-dimensional fluorescence spectrum，irreversible pollution compo-nent and ultrafiltration model. The results showed that under the same dosage，the membrane fouling control ofpre-deposited MIEX was better than that of pre-mixed MIEX. The best control of membrane fouling was achievedat the maximum pre-deposited amount of 235.2 mL/m2，then the total resistance，reversible resistance and irre-versible resistance of pre-deposited MIEX are 52.7%，65.7% and 50.1% lower than the corresponding values ofpre -mixed MIEX，respectively. Both proteins were the main cause of irreversible resistance for both dosingstrategies. the thickness of the algal cake layer decreased from 4.82 m to 4.07 m with the increase of pre-mixeddosages，and the content of algal cells and extracellular organic matter（EOM） in the algal cake layer decreased.In the pre-deposited MIEX，the morphology of the sediment layer changed with the increase of the dosage ofMIEX，and when the dosage was maximum，the sediment layer intercepted more algal cells and EOM，formingan obvious algal filter cake layer.

Key words：ultrafiltration； MIEX； algal water； membrane fouling； pre-deposited； pre-mixed

近年來，湖泊富營養(yǎng)化導致水質(zhì)惡化、水生動植物大量死亡等危害，已成為世界范圍內(nèi)重大的水環(huán)境污染問題之一[1]。藻類生物快速生長是導致湖泊富營養(yǎng)化的重要-因，因此從水中去除藻類生物顯得尤為重要。傳統(tǒng)的含藻水處理方法主要包括混凝、吸附、氧化等[2]，但混凝劑和吸附劑的最佳投量難以控制，過多可能造成二次污染，過少可能降低處理效果；氧化會造成細胞破碎，胞內(nèi)有機物（IOM）釋放，導致處理難度和危害性增加[3-5]。

超濾能夠完全截留藻細胞以及部分代謝產(chǎn)物，實現(xiàn)完整藻細胞的去除，減少消毒副產(chǎn)物的產(chǎn)生[6]，目前被廣泛用于處理含藻水。然而，嚴重的膜污染將降低運行效率和膜組件使用壽命[7]。為了減輕膜污染，許多學者進行預處理，例如預混凝、 預氧化等，但是預混凝產(chǎn)生的污泥需要進一步處理，預氧化會造成細胞破裂，藻細胞內(nèi)有機物（IOM）釋放會加劇膜污染[8-10]。之前有學者在預吸附與膜結(jié)合的研究中發(fā)現(xiàn)，吸附劑會在實驗運行過程中在膜表面形成一層動態(tài)膜，它在降低膜污染同時提高了污染物的去除效果[11]。因而有學者提出直接在膜面預沉積吸附劑或其他材料，形成類似于動態(tài)膜的沉積層，該方式操作簡單，可直接用于商業(yè)膜表面，是一種更加有潛力的降低膜污染的方式[12]。

先前有學者[13]在超濾系統(tǒng)中使用粉末活性炭、二氧化硅和陰離子交換樹脂作為預沉積材料處理松花江江水，結(jié)果表明陰離子交換樹脂緩解膜污染的效果更好。而與陰離子交換樹脂相比，磁性陰離子交換樹脂（MIEX）去除范圍更廣、效率更高、更容易再生[14]。先前的研究也證明，MIEX 在一體式工藝中的作用不僅限于吸附大量的有機物，而且在膜表面形成一個動態(tài)膜，捕獲更多的污染物[15]。MIEX 在一體式工藝中預混合與預沉積這2 種不同投加方式在處理含藻水方面時對膜污染的控制效果有何區(qū)別，目前還沒有相關(guān)的研究報道，因此有必要進行系統(tǒng)的科學研究。

本文使用銅綠微囊藻配置含藻水，系統(tǒng)地比較了MIEX 預混合與預沉積這2 種投加方式對一體式超濾工藝的膜污染阻力變化及不可逆成分組成。利用掃描電鏡（SEM）分析表征了過濾后膜斷面的形貌，三維熒光光譜分析污染層有機物種類，使用超濾污染模型等綜合來評價2 種投加方式控制膜污染的作用，為實際含藻水的處理提供一定的理論指導。

1 實驗材料和方法

1.1 材料與設(shè)備

-料及試劑：PVDF 中空纖維超濾膜（外徑1.1 mm，內(nèi)徑0.6 mm，平均孔徑133.6 nm），由天津津膜科技有限公司提供；MIEX（平均粒徑175 μm），澳大利亞ORICA 公司產(chǎn)品； 銅綠微囊藻，中國科學：淡水藻種庫產(chǎn)品； 苯酚（C6H5OH）、濃硫酸（H2SO4），天津風船化學試劑科技公司產(chǎn)品；BCA 蛋白質(zhì)試劑盒，金克?。ū本┥锛夹g(shù)有限公司產(chǎn)品。

主要設(shè)備：BT100S 型蠕動泵，河北保定雷弗流體科技有限公司產(chǎn)品；RCT-Basic 型磁力攪拌器，德國愛卡公司產(chǎn)品；2100AN 型pH 計，美國哈希公司產(chǎn)品；SU8010 型掃描點子顯微鏡、F-7000 熒光光譜儀，日本日立公司產(chǎn)品。

1.2 藻培養(yǎng)及性質(zhì)

銅綠微囊藻采用BG11 培養(yǎng)基在25 ℃的生化培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)。模擬光照12 h/d，光照強度2 000 lx。藻類在穩(wěn)定期收集，并將其稀釋至濃度為2×107個/mL，pH值調(diào)節(jié)至7±0.2，可溶性有機碳（DOC）質(zhì)量濃度為（17.35±0.56）mg/L，蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度為（15.26±0.44）mg/L，多糖質(zhì)量濃度為（26.23±0.35）mg/L。

1.3 實驗膜組件及裝置

實驗所用膜組件為自制膜組件，由10 根膜絲組成，單根膜絲長度10 cm，有效過濾面積0.003 5 m2。實驗裝置如圖1 所示。

跨膜壓差（TMP）由壓力傳感器測得，并由記錄儀記錄；使用蠕動泵抽吸含藻水，以恒定流量（60 L/（m2·h））運行4 個周期，單周期運行90 min，反應(yīng)器有效體積為306 mL。預沉積實驗開始前，需將MIEX 顆粒預先沉積在膜面。預沉積過程中，新膜組件首先被浸沒在裝有不同濃度MIEX 的反應(yīng)器中，通過水力作用將MIEX 沉積在膜面，沉積過程持續(xù)約30 min，然后將沉積好的膜放入含藻水中，開始實驗。預混合實驗中投加相同量的MIEX，當預沉積結(jié)束時，通過計算反應(yīng)器內(nèi)剩余MIEX 與初始MIEX 的差得出MIEX 的沉積量。MIEX 投加量分別是0 mL、0.2 mL（58.8 mL/m2）、0.4 mL（117.6 mL/m2） 及0.8 mL（235.2 mL/m2）。2 個裝置使用相同磁力攪拌器，整個實驗過程中，以相同攪拌速率（50 r/min）運行，以保持溶液處于均勻狀態(tài)。新膜組件在去離子水內(nèi)浸泡保存，使用前在上述水力條件下，使用去離子水預壓1 h，以最大程度減少膜壓實對組件的影響。

1.4 分析方法

使用pH 計測定pH 值； 使用苯酚-硫酸法測多糖含量；使用BCA 蛋白質(zhì)試劑盒檢測蛋白質(zhì)含量；使用掃描電子顯微鏡對污染后的膜斷面形貌進行分析，在觀察前對膜進行真空干燥并噴金處理。

三維熒光光譜使用熒光光譜儀進行測定。掃描速率為2 400 nm/min，激發(fā)波長（Ex）范圍為200～450 nm，發(fā)射波長（Em）范圍為250～500 nm，掃描步長為5 nm。

2 實驗結(jié)果與討論

2.1 MIEX 對膜污染總阻力的控制

圖2 所示為MIEX 在不同投加方式中不同投加量下的總阻力變化。在2 種投加方式中，隨著實驗的進行，總阻力都在不斷的增長。當MIEX 投加量為0 mL時，第1 周期結(jié)束后總阻力為37.5 × 1011m-1，第4 個周期結(jié)束后總阻力為53.6 × 1011m-1。在預混合MIEX中，投加量從0 mL 增加至0.8 mL，總阻力在第1 周期結(jié)束后從37.5 × 1011m-1降低至24.3 × 1011m-1，在第4個周期結(jié)束后從53.6 × 1011m-1降低至27.4 × 1011m-1，而在預沉積MIEX 中，投加量從0 增加至235.2 mL/m2，總阻力在第1 周期結(jié)束后從37.5 × 1011m-1降低至11.5 × 1011m-1，在第4 個周期結(jié)束后從53.6 × 1011m-降低至13.6 × 1011m-1。2 種投加方式都在投加量最大時擁有最好的膜污染緩解效果，此時與不投加MIEX相比，第1 周期結(jié)束后，預混合MIEX 的總阻力降低35.0%，預沉積MIEX 的總阻力降低69.2%。在第4 個周期結(jié)束后，預混合MIEX 的總阻力降低45.9%，預沉積MIEX 的總阻力降低74.2%。結(jié)果表明，相同投加量下，預沉積MIEX 比預混合MIEX 具有更好的緩解膜污染的作用，而且在多周期之后，在膜面重新沉積MIEX 仍然能夠起到比較好的效果，這可能與預沉積的MIEX 在膜面形成的沉積層的結(jié)構(gòu)有關(guān)，這個結(jié)構(gòu)具有較好的緩解膜污染的作用[17]。

圖3 所示為MIEX 在不同投加方式中不同投加量下膜可逆和不可逆阻力的變化。由圖3 可以看出，在2種投加方式中，隨著投加量的增加，可逆阻力及不可逆阻力都在逐漸降低。第1 周期結(jié)束后，未投加MIEX可逆阻力為31.7 × 1011m-1，不可逆阻力為0.9 × 1011m-1，2 種投加方式都是在最大投加量有最好膜污染緩解效果。在最大投加量下，與未投加MIEX 的阻力相比，預混合MIEX 的可逆阻力降低40.7%，不可逆阻力降低46.7%；預沉積MIEX 的可逆阻力降低79.7%，不可逆阻力降低73.3%。相同投加量下，預沉積MIEX 比預混合MIEX 具有更好的膜污染控制效果，例如在投加量為0.4 mL（117.6 mL/m2）時，預沉積MIEX 與預混合MIEX 相比，可逆阻力降低54.0%，不可逆降低30.0%。在4 個周期結(jié)束后，膜因為重復的污染，污染物逐漸的累積，不可逆阻力逐漸增加，相同投加量下，預沉積MIEX 一直保持較好的可逆和不可逆膜污染控制效果。在預混合投MIEX 中，因為MIEX 的吸附，減少了藻類及EOM 在膜面的積累，因此降低了可逆和不可逆阻力[18]。與預混合MIEX 相比，預沉積MIEX 對于可逆和不可逆阻力具有更好的控制效果，除了MIEX 的吸附，沉積層攔截了較多的藻類和EOM，減少了與膜面的接觸，降低了不可逆阻力[19]。

2.2 膜污染后的形貌特征

圖4 為-始膜斷面及不同MIEX 投加量在2 種投加方式中的斷面SEM 圖。從圖4（a）—圖4（d）中可以看出，隨著投加量從0 mL 增加至0.8 mL，濾餅層的厚度從4.82 μm 降低至4.07 μm。這是因為隨著投加量增加，MIEX 吸附了更多的藻細胞及胞外有機物（EOM），減少了到達膜面的物質(zhì)，所以濾餅層的厚度降低[18]。與未投加MIEX 的濾餅層相比，預沉積MIEX 的濾餅層表現(xiàn)出不均勻的形貌，在沉積量分別為58.8mL/m2和117.6mL/m2的時候，MIEX 在膜面形成的沉積層由稀疏到密集，形成的濾餅層分別為9.56 μm 和10.28 μm。當沉積量達到235.2 mL/m2時，濾餅層表現(xiàn)出明顯的分層現(xiàn)象，分層包括靠近膜表面的沉積層及由藻細胞組成的頂層，根據(jù)以往的研究，預沉積層的污染物分布與沉積層的覆蓋疏密程度相關(guān)[20]，在235.2 mL/m2的沉積量下，形成的沉積層較為密集，藻細胞等被沉積層攔截，因此在沉積層頂部聚集，過濾完成后，濾餅層的厚度達到14.42 μm，但在此時沉積層是疏松多孔的，這樣的結(jié)構(gòu)有利于水的通過，降低TMP，同時沉積層的存在也減少了有機物與膜面的接觸，降低了不可逆污垢，這也解釋了在最大沉積量時，預沉積投加方式擁有最低的總阻力及最低的不可逆阻力。

2.3 三維激發(fā)-發(fā)射矩陣熒光光譜分析

圖5 為未投加MIEX、預混合MIEX 及預沉積MIEX 過濾后污染層的三維熒光光譜圖。

根據(jù)已發(fā)表的研究，λEx / λEm 為275～285 nm/325～345 nm 的區(qū)域T1 和λEx / λEm 為220～230 nm/325～340nm 的T2 區(qū)域均與蛋白質(zhì)類位置有關(guān)[21-22]，蛋白質(zhì)類物質(zhì)是EOM 的主要熒光成分[23]。這一結(jié)果與其他部分研究結(jié)果不太一樣，在這些研究中類蛋白質(zhì)和類腐殖質(zhì)在藻類EOM 中都占主體地位[24-25]。EOM 成分的變化可能是由于生長條件的不同，如光照強度的不同造成的。在本文中，銅綠微囊藻是在2 000 lx 的光照強度下培養(yǎng)的，而在其他報告中，光照強度可以高達5 000 lx[24]。實驗結(jié)束后，在不同投加方式中，污染層中的熒光物質(zhì)濃度分布明顯不同。預混合MIEX 污染層的熒光物質(zhì)濃度逐漸降低，而預沉積MIEX 污染層的熒光物質(zhì)濃度則是逐漸增多。預混合MIEX 是因為MIEX 的吸附減少了膜面的藻類及EOM，因此隨著投加量的增加，污染層內(nèi)的熒光強度逐漸降低。在預沉積MIEX 中，藻細胞及EOM 會進入沉積層縫隙內(nèi)，沉積層充當了存儲介質(zhì)，容納了更多的藻類和EOM，同時也減少了其向主溶液擴散運動[23]，因此隨著沉積量的增加，污染層的有機物含量增加，造成熒光強度也在逐漸的增強。

2.4 不可逆污染分析

圖6 為不同MIEX 投加量在不同投加方式中實驗結(jié)束后膜的不可逆成分含量。

由圖6 可見，隨著MIEX 投加量的增加，不可逆成分含量在逐漸的降低。在相同投加量下，預沉積MIEX 要比預混合MIEX 有著更低的不可逆污染成分含量，這是因為預沉積的污染層不僅起到離子交換的作用，還起到攔截的作用，因此降低了不可逆膜污染。而在不可逆污染的污染物種類中，蛋白質(zhì)造成的污染要比多糖更嚴重。未投加MIEX 時，不可逆中的蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度為1.10mg/L，多糖質(zhì)量濃度為0.70 mg/L，在最大投加量時，預混合MIEX 的蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度為0.61 mg/L，多糖質(zhì)量濃度為0.32 mg/L，預沉積MIEX的蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度為0.49 mg/L，多糖質(zhì)量濃度為0.14mg/L。可見多糖的含量相對來說更低。先前的研究也表明，在過濾含藻水時，蛋白質(zhì)會造成更嚴重的不可逆污染，而多糖相比蛋白質(zhì)造成的不可逆污染較低[26]，這與本文在未投加MIEX 時的研究結(jié)果是一致的。而在投加MIEX 后的結(jié)果也是如此，這也與MIEX 自身的性質(zhì)有關(guān)，MIEX 在去除中小分子及親水性的有機物有著較好的去除效果[14]，在銅綠微囊藻的EOM 中，多糖多為親水性物質(zhì)，蛋白質(zhì)則多為疏水性物質(zhì)[25]，同時，多糖的分子量要比蛋白質(zhì)的分子量小[27]。以上研究證明，MIEX 對于多糖的去除要比對蛋白質(zhì)的去除多，這也是在投加MIEX 后，蛋白質(zhì)造成的不可逆污染仍然要比多糖的嚴重的-因。

2.5 不同投加方式中的過濾模型分析

圖7 所示為將實驗數(shù)據(jù)擬合到超濾4 種堵塞模型的結(jié)果。過濾數(shù)據(jù)重新繪制為dP/dt 與P 的關(guān)系，n值代表過濾過程中的主導機制及其轉(zhuǎn)變。此外，還繪制了跨膜壓與過濾時間的關(guān)系圖，以確定結(jié)垢機制發(fā)生變化時的過濾時間[28]。對于未投加MIEX，結(jié)垢的形成±次受完全孔阻塞和濾餅過濾機制的控制，n 值分別為2.124 和0.146。在過濾時間大約在3 100 s 時，結(jié)垢機制發(fā)生了明顯的轉(zhuǎn)變。這意味著在-水過濾過程中的結(jié)垢最初主要是由EOM 堵塞孔隙，然后由于藻細胞的沉積而形成濾餅層[29-30]。

在預混合和預沉積投加方式中，結(jié)垢仍以孔隙堵塞和濾餅機制先后為主。在預混合MIEX 中，隨著MIEX 投量的增加，初始階段的n 值逐漸從2.124 降低至1.873，表明初始階段過濾機制逐漸從完全阻塞機制向標準阻塞機制過渡，而在向濾餅過濾機制轉(zhuǎn)變的時間在延后，從-水的3 100 s 增加至3 800 s 左右。這可能是由于MIEX 的投量的增加，吸附更多的藻細胞及EOM，在膜面形成濾餅的時間延后，因此污染機制的轉(zhuǎn)變在一定程度上被延遲。然而，在預沉積MIEX中，隨著MIEX 沉積量的增加，初始階段的n 值逐漸從2.124 降低至1.496，表明初始階段過濾機制逐漸從完全阻塞機制轉(zhuǎn)變?yōu)闃藴首枞麢C制，而在向濾餅過濾機制轉(zhuǎn)變的時間在延后，從3 100 s 增加至4 600 s 左右，與預混合MIEX 相比，形成濾餅層的時間被大大延后。從SEM 圖中可以看到，預沉積形成的濾餅層是比較厚且疏松的，這可能是因為藻類細胞相比EOM 因為顆粒較大而被更多的攔截，減少了與膜面的接觸[31]，形成濾餅的時間延后，保持著較好的通量。

3 結(jié) 論

實驗研究了預混合和預沉積MIEX 對于含藻水的去除效果及對超濾膜污染的緩解效果，結(jié)果表明兩種投加方式都能夠提高對含藻水的處理效果，在MIEX最大投加量時效果最好。

（1）在最大投加量時，預沉積MIEX 的可逆和不可逆污染阻力比預混合MIEX 的分別低了65.7%和50.1%，預沉積MIEX 具有更好的緩解膜污染的能力，預沉積MIEX 形成疏松的沉積層，降低可逆阻力，同時通過沉積層的離子交換及沉積層攔截，阻擋污染物與膜的接觸，可以有效地降低不可逆污垢。

（2）預沉積MIEX 中，沉積層充當存儲介質(zhì)，實驗結(jié)束后濾餅層內(nèi)含有更多的有機物，在預混合MIEX內(nèi)，因為MIEX 的吸附，濾餅層含有較少的有機物。

（3）2 種不同投加方式，不可逆的組分主要是蛋白質(zhì)，多糖對不可逆的貢獻較小，在最大投加量下，預沉積MIEX 的有機物含量（蛋白質(zhì)：0.61 mg/L；多糖：0.32 mg/L）比預混合MIEX（蛋白質(zhì)：0.49 mg/L；多糖：0.14 mg/L）的含量低，因為沉積層的攔截作用，不可逆組分含量比預混合MIEX 的含量低。

（4）2 種投加方式都以孔隙堵塞和濾餅過濾模型先后為主，預混合MIEX 是以完全孔堵塞和濾餅堵塞先后為主，在預沉積MIEX 中第1 階段隨著沉積量的增加由完全孔堵塞轉(zhuǎn)變?yōu)闃藴士锥氯?，? 階段仍然是以濾餅過濾為主。

參考文獻：

[1] CHENG X X，HOU C S，GAO H B，et al. Synergistic processusing calcium peroxide and ferrous iron for enhanced ultrafil-tration of Microcystis aeruginosa-laden water [J]. Water Re-search，2022，211： 118067.

[2] HITZFELD B C，HOGER S J，DIETRICH D R. Cyanobacteri-al toxins： Removal during drinking water treatment，and humanrisk assessment[J]. Environmental Health Perspectives，2000，108（Suppl 1）： 113-122.

[3] CHANG J，CHEN Z L，WANG Z，et al. Ozonation degrada-tion of microcystin -LR in aqueous solution： Intermediates，byproducts and pathways[J].WaterResearch，2014，63： 52-61.

[4] LIN J L，HUA L C，WU Y T，et al. Pretreatment of algae-laden and manganese-containing waters by oxidation-assistedcoagulation： Effects of oxidation on algal cell viability andmanganese precipitation[J]. Water Research，2016，89： 261-269.

[5] ZHANG G M，ZHANG P Y，WANG B，et al. Ultrasonic fre-quency effects on the removal of Microcystis aeruginosa[J]. Ul-trasonics Sonochemistry，2006，13（5）： 446-450.

[6] QIN L L，HUANG H O. Coupled retention of bovine serum al-bumin and NOM by porous membranes[J]. Separation and Pu-rification Technology，2020，235： 116122.

[7] WALKER S，NARBAITZ R M. Hollow fiber ultrafiltration ofOttawa River water： Floatation versus sedimentation pretrea-tment[J]. Chemical Engineering Journal，2016，288： 228-237.

[8] LI K，WEN G，LI S，et al. Effect of pre-oxidation on low pre-ssure membrane（LPM） for water and wastewater treatment： Areview[J]. Chemosphere，2019，231： 287-300.

[9] YU W Z，XU L，QU J H，et al. Investigation of pre-coagula-tion and powder activate carbon adsorption on ultrafiltrationmembrane fouling[J]. Journal ofMembrane Science，2014，459：157-168.

[10] DING A，WANG J L，LIN D C，et al. Effects of GAC layer onthe performance of gravity-driven membrane filtration（GDM）system for rainwater recycling[J]. Chemosphere，2018，191：253-261.

[11] ALTMAN M，HASSON D，SEMIAT R. Review of dynamicmembranes[J]. Reviews in Chemical Engineering，1999，15（1）：1-40.

[12] ZHANG Y，F(xiàn)U B G，WANG X Y，et al. Algal fouling controlin low-pressure membrane systems by pre-adsorption： Influ-encing factors and mechanisms[J]. Algal Research，2020，52：102110.

[13] SHAO S L，F(xiàn)ENG Y J，YU H R，et al. Presence of an adsor-bent cake layer improves the performance of gravity -drivenmembrane（GDM） filtration system[J]. Water Research，2017，108： 240-249.

[14] 劉文君，周剛. MIEX@ 樹脂對水庫水中有機物的去除特性[J]. 清華大學學報（自然科學版），2013，53（5）： 654-659.LIU W J，ZHOU G. Removal characteristic of organics in reser-voir water by the MIEX@ resin[J]. Journal of Tsinghua Univer-sity（Science and Technology），2013，53（5）： 654-659（inChinese）.

[15] 劉璐. MIEX-UF 一體式工藝中藻源型膜污染的控制規(guī)律及機理研究[D]. 天津： 天津工業(yè)大學，2018.LIU L. Study on control law and mechanism of algae-derivedmembrane fouling in MIEX-UF integrated process[D]. Tianjin：Tianjin Polytechnic University，2018（in Chinese）.

[16] LIU B，QU F S，YU H R，et al. Membrane fouling and rejec-tion of organics during algae-laden water treatment using ul-trafiltration： A comparison between in situ pretreatment withFe（域）/persulfate and ozone[J]. Environmental Science amp; Te-chnology，2018，52（2）： 765-774.

[17] FENG J Y，LI X，YANG Y L，et al. Insight into biofoulingmechanism in biofiltration -facilitated gravity -driven mem-brane（GDM） system： Beneficial effects of pre-deposited adsor-bents[J]. Journal of Membrane Science，2022，662： 121017.

[18] HUANG H O，CHO H H，SCHWAB K J，et al. Effects ofmagnetic ion exchange pretreatment on low pressure membranefiltration of natural surface water[J]. Water Research，2012，46（17）： 5483-5490.

[19] ANANTHARAMAN A，CHUN Y，HUA T，et al. Pre-deposi-ted dynamic membrane filtration：A review[J]. Water Research，2020，173： 115558.

[20] ZHANG Y，WANG X Y，JIA H J，et al. Algal fouling and ex-tracellular organic matter removal in powdered activated car-bon-submerged hollow fiber ultrafiltration membrane systems[J]. Science of the Total Environment，2019，671： 351-361.

[21] WANG N，LI X，YANG Y L，et al. Photocatalysis-coagula-tion to control ultrafiltration membrane fouling caused by natu-ral organic matter[J]. Journal of Cleaner Production，2020，265： 121790.

[22] ZHANG X L，F(xiàn)AN L H，RODDICK F A. Influence of thecharacteristics of soluble algal organic matter released fromMicrocystis aeruginosa on the fouling of a ceramic microfiltra-tion membrane[J]. Journal of Membrane Science，2013，425/426： 23-29.

[23] ZHANG Y，JIA H J，WANG X Y，et al. Comparing the effectsof pre -deposited and pre -mixed powdered activated carbonson algal fouling during ultrafiltration[J]. Algal Research，2019，44： 101687.

[24] HUANG W W，CHU H Q，DONG B Z. Characteristics of al-gogenic organic matter generated under different nutrient con-ditions and subsequent impact on microfiltration membranefouling[J]. Desalination，2012，293： 104-111.

[25] QU F S，LIANG H，HE J G，et al. Characterization of dis-solved extracellular organic matter（dEOM） and bound extra-cellular organic matter（bEOM） of Microcystis aeruginosa andtheir impacts on UF membrane fouling[J]. Water Research，2012，46（9）： 2881-2890.

[26] QU F S，LIANG H，TIAN J Y，et al. Ultrafiltration（UF）membrane fouling caused by cyanobateria： Fouling effects ofcells and extracellular organics matter（EOM）[J]. Desalination，2012，293： 30-37.

[27] PIVOKONSKY M，SAFARIKOVA J，BARESOVA M，et al. Acomparison of the character of algal extracellular versus cellu-lar organic matter produced by cyanobacterium，diatom andgreen alga[J]. Water Research，2014，51： 37-46.

[28] HE H Y，QIU W，LIU Y L，et al. Effect of ferrate pre-oxida-tion on algae -laden water ultrafiltration： Attenuating mem-brane fouling and decreasing formation potential of disinfectionbyproducts[J]. Water Research，2021，190： 116690.

[29] CHENG X X，WU D J，LIANG H，et al. Effect of sulfate radi-cal-based oxidation pretreatments for mitigating ceramic UFmembrane fouling caused by algal extracellular organic matter[J]. Water Research，2018，145： 39-49.

[30] 趙學輝，胡巖，張宏偉. 反洗水組分對PVDF 超濾膜污染的影響[J]. 天津工業(yè)大學學報，2018，37（2）： 26-30.ZHAO X H，HU Y，ZHANG H W. Effect of backwash watercomposition on ultrafiltration membrane fouling [J]. Journal ofTianjin Polytechnic University，2018，37（2）： 26-30（in Chi-nese）.

[31] LIU B，ZHU T T，LIU W K，et al. Ultrafiltration pre-oxidationby boron-doped diamond anode for algae -laden water treat-ment： Membrane fouling mitigation，interface characteristicsand cake layer organic release[J]. Water Research，2020，187：116435.

本文引文格式：

馬聰，張萌，王冠英，等. 預混合和預沉積MIEX-超濾處理含藻水的膜污染控制[J]. 天津工業(yè)大學學報，2024，43（1）：42-49.

MA C，ZHANG M，WANG G Y，et al. Membrane fouling con-trol in ultrafiltration treatment of containing algal water withpre-mixing and pre-deposition MIEX[J]. Journal of TiangongUniversity，2024，43（1）：42-49（in Chinese）.