新型聚鑭混凝劑的制備及其在低溫低濁水中的深度除磷性能

吳兵黨，潘瑩露，趙勤政，吳 瑋，許曉毅，黃天寅

（1.蘇州科技大學環境科學與工程學院，江蘇蘇州 215009；2.蘇州市海綿城市技術重點實驗室，江蘇蘇州 215009）

含磷企業如化肥農藥生產、精細化工等的廢水過度排放引起水體富營養化［1］，導致藻類、浮游生物和水生植物等瘋長，水生生態環境惡化，對生態系統和人類的健康造成威脅［2］。因此，需要采取相關措施控制水體中的磷含量以緩解水體富營養化的問題［3］。GB 3838—2002《地表水環境質量標準》規定總磷的標準限值：一類水≤0.02 mg/L，二類水≤0.1 mg/L，三類水≤0.2 mg/L［4］。近年來，隨著各地水體富營養化問題頻發，除磷特別是深度除磷研究受到廣泛關注。

基于鋁鐵鹽混凝劑的混凝法是常用的除磷工藝之一，但該鋁鹽工藝在處理過程中存在深度除磷效果差、低溫時混凝性能下降、殘留鋁含量過高、pH適用范圍窄等缺點［5-6］；而鐵鹽工藝存在出水色度大、腐蝕性較強、除磷性能不佳等缺點［7］。此外，常規混凝藥劑對低溫低濁水效果不佳。低溫低濁水一般情況下是指溫度低于10 ℃，濁度小于30 NTU 的地表水［8］。低溫使得原本吸熱水解的混凝劑難以水解；同時低溫水自身黏度大，限制了顆粒之間的碰撞；低溫下膠體的水化作用也更加明顯，不利于顆粒聚集［9］。低濁度下雜質顆粒數量少，且分布相對均勻，使得顆粒間接觸機會和速率變小［10］。因此，開發適用于低溫低濁水的深度除磷混凝藥劑是解決上述問題的思路之一。

金屬鑭與磷酸根中的氧原子有很強的親和力［5-6］，鑭對磷的吸附容量高達520.79 mg/g［7］，因而近年來受到了水處理領域中研究人員的關注。鑭是目前地球上廣泛分布的一種稀土元素，在稀土元素中的含量僅次于鈰，是稀土元素中價格相對低廉的一種金屬。目前，許多研究者已將鑭應用于吸附除磷［11-12］，如KOH等［11］制備的水熱碳酸鑭對磷酸鹽的吸附容量可達312 mg/g。在混凝方面，有研究者將金屬鑭鹽LaCl3直接用于混凝除磷，在磷初始質量濃度為30 mg/L、pH 為3～10 條件下磷去除率均大于50%，但混凝后出水pH變化大于3，且對于低濃度磷的深度去除性能未進行探究［7］。出水pH 下降的主要原因在于鑭離子在水解過程中消耗氫氧根，與鐵、鈦等無機金屬鹽混凝過程類似［13］。針對無機鹽混凝劑出水pH 變化較大的問題，相關學者研究發現，將簡單金屬鹽制備成聚合金屬鹽可有效緩解該現象。其主要原因在于合成過程中先將部分金屬鹽水解，待混凝時預水解的金屬消耗的氫氧根量減少，進而出水pH變化減小。制備聚合藥劑的方法有很多，包括堿聚法和溶膠-凝膠法。由于溶膠-凝膠法制備工藝簡單，且制備的材料為固體易于儲存和運輸，因此近年來備受關注［13］。筆者前期在鈦鹽的研發過程中，采用溶膠-凝膠法制備了一系列固體聚鈦混凝劑，其具有混凝后出水pH 變化小于1、殘留金屬質量濃度低于0.01 mg/L 和絮體特性優于TiCl4體系等優點［13］。因此，有望借助于鈦鹽的制備思路，通過預水解制備鑭鹽混凝劑解決上述難題，且目前尚未有相關報道。

基于以上背景，本研究擬采用溶膠-凝膠法制備聚鑭混凝劑（記作LXC），并以無機鑭鹽和鋁鹽為對照樣品，探究制備的聚鑭混凝劑深度除磷性能，為緩解水體富營養化提供新思路。

1 實驗部分

1.1 實驗原料

硝酸鑭［La（NO3）3·6H2O］、氯化鑭（LaCl3·7H2O）、乙酰丙酮（C5H8O2）、檸檬酸（C6H8O7）、丙二酸（C3H4O4）、乙酸（CH3COOH）、酒石酸（C4H6O6）、聚氯化鋁｛［Al2（OH）nCl6-n］m，PAC｝、乙醇（C2H5OH）、鹽酸（HCl）、硫酸（H2SO4）、氫氧化鈉（NaOH）、抗壞血酸（C6H8O6）、鉬酸銨［（NH4）2MoO4］和磷酸二氫鉀（KH2PO4）。所有試劑均為分析純，無需進一步純化。

1.2 聚鑭混凝劑的制備及優化

以硝酸鑭或氯化鑭為前驅體，以不同的有機配體為螯合劑控制水解速度，通過溶膠-凝膠法制備聚鑭混凝劑。具體制備步驟如下：將一定量的有機配體加入到乙醇中，待混合均勻后加入硝酸鑭/氯化鑭，攪拌30 min后所得溶液為A；將一定量的濃鹽酸和超純水加入到乙醇中，混合均勻后所得溶液為B；將B逐滴加至A中，攪拌至透明溶膠狀態；隨后將混合物置于紅外線燈下烘干數天后得到白色粉末，記為LXC。

在材料的合成優化方面，首先通過對比不同鑭源（硝酸鑭、氯化鑭）合成的LXC 的混凝性能（主要對比除磷性能），篩選出最佳鑭源；然后對比5 種不同有機配體合成的LXC的混凝性能，篩選出最佳有機配體；最后采用不同原料物質的量比合成系列LXC，對比LXC 的混凝性能后確定最終的原料物質的量比，完成LXC的制備條件優化。

1.3 材料表征

通過熱重分析儀（TG）分析LXC 的熱解失重特性；采用傅里葉變換紅外光譜儀（FT-IR，Nicolet iS20）表征LXC的化學官能團；采用電感耦合等離子體質譜儀（ICP-OES，iCAP RQ）測定LXC 中的金屬鑭含量；采用離子色譜儀（ICS-1100）測定LXC 中的氯元素含量；采用有機元素分析儀（Vario MICRO cube）測定LXC 中碳、氫元素含量，樣品總含量扣除上述元素含量后，得到的即為氧元素含量。

1.4 材料性能評價

1.4.1 材料性能評價指標

1）除磷性能：研究表明水體中總磷質量濃度低于0.02 mg/L 時，可有效降低水體富營養化的風險，達到深度除磷的效果［14］，因此本文以出水總磷質量濃度低于0.02 mg/L為界定，確定LXC的除磷效果是否達標。2）除濁性能：混凝劑的主要功能是去除水中的膠質顆粒和細小懸浮物以達到降低濁度的目的，CJJ 58—2009《城鎮供水廠運行、維護及安全技術規程》中對混凝沉淀池的出水濁度要求在3 NTU以內，而管網的最終供水濁度要求在1 NTU以內［15］，本文采用中間值2 NTU為評判標準。3）UV254：UV254值為水體中一些有機物在254 nm 紫外光下的吸光度，其能有效反映水體中有機物含量，對比經系列LXC 處理后出水的UV254值即對比LXC 對有機物的去除能力。4）出水pH：出水pH 對后續工藝影響較大，pH變化較小能有效減輕后續工藝的壓力。5）金屬殘留量：出水中的金屬殘留量能有效反映LXC的穩定性和安全性，金屬殘留量越低，其性能越安全、穩定。

1.4.2 混凝實驗過程

地表水水樣分別取自蘇州科技大學校內河、石湖及陽澄湖，水樣水質參數見表1。

表1 3種實際地表水的水質指標Table 1 Water quality indicators for three types of actual surface water

使用六聯混凝攪拌機（ZR4-6）于1 L 燒杯中進行混凝實驗。具體步驟如下：取500 mL水樣于燒杯中，在200 r/min轉速下快速攪拌1 min后，加入一定量的混凝劑，在40 r/min 轉速下緩慢攪拌15 min，最后靜置沉降20 min，取一定量的上清液進行水質測定。上清液過45 μm濾膜后進行金屬殘留量測定。參考實際水體混凝劑投加量范圍，每個水樣在正式實驗前均開展預實驗，即投加不同劑量的金屬鹽混凝劑（1～50 mg/L），并以出水濁度篩選投加量范圍。

1.4.3 分析方法

混凝后出水的殘余磷質量濃度使用鉬酸銨分光光度法進行測定，即通過紫外分光光度計（Cray 60）在700 nm或800 nm下測量其吸光度值，并將數值帶入標準曲線中得出總磷質量濃度；通過紫外分光光度計在254 nm下測量其吸光度值，即UV254；通過濁度儀（2100P）直接進行濁度的測定；采用總有機碳分析儀（TOC-L）測定原水及出水中總溶解性固體TOC含量；使用pH計（PHS-25）直接測量pH；通過電感耦合等離子體質譜儀測定混凝劑的含鑭量及出水的金屬殘留量。

使用激光粒度散射分析儀（Mastersizer 3000）在線監測3種使用方法下混凝劑的混凝動態過程。將混凝攪拌機、激光粒度儀與蠕動泵用內徑為5 mm和6.5 mm的硅膠軟管連接起來，先按設定好的程序運行混凝攪拌機，22 min 后設定為快速攪拌狀態進行破碎實驗。同時，在蠕動泵的作用下，水樣以1.5 L/h的流速進入激光粒度散射分析儀，分析完成后，水樣繼續經蠕動泵返回至燒杯中。此過程由計算機程序控制，每兩次測定的時間間隔為30 s，測定結果自動記錄保存。

2 結果與討論

2.1 材料結構分析

2.1.1 元素分析

以無配體合成的樣品為對照樣品，使用乙酰丙酮、丙二酸、檸檬酸、乙酸和酒石酸5 種有機配體作為螯合劑制備系列LXC。圖1給出了6種LXC 的外觀實物圖。從圖1可以看出，以乙酰丙酮、乙酸和丙二酸為螯合劑合成的LXC色澤呈白色，而以檸檬酸和酒石酸為螯合劑合成的LXC 色澤呈淡黃色；5 種LXC 均為粉末狀，由乙酸配體合成的LXC 易結塊，說明其更易吸潮，保存困難。

圖1 不同配體合成聚鑭混凝劑的照片Fig.1 Photos of synthesis of lanthanum polycoagulants with different ligands

通過制備過程中所用原料的化學式，推斷出LXC中所含元素種類分別為C、H、Cl、O和La。不同有機配體合成的LXC的元素組成如表2所示。由表2可知，5種LXC中含鑭量最高的為乙酸配體合成的LXC，其次是乙酰丙酮配體合成的LXC，鑭質量分數分別為33.9%和32.6%；而對于氧元素含量，乙酰丙酮配體合成的LXC 最低，為39.66%，其余4 種LXC的氧質量分數均大于40%，其中乙酸配體合成的LXC 的氧含量最高。結果表明，由乙酰丙酮配體合成的LXC 在保證產率的前提下，有機物含量（C、H、O的質量分數和）較其他4種LXC有所降低，這有利于降低經濟成本，防止引發有機物產生二次污染。

表2 不同有機配體合成的LXC的元素組成Table 2 Element composition of LXC synthesized by different organic ligands

2.1.2 紅外光譜及熱重分析

圖2a 為聚鑭混凝劑的紅外光譜圖。由圖2a 可知，與未加配體合成的LXC相比，5種有機配體合成的LXC 的紅外光譜中均出現新的吸收峰。以乙酰丙酮配體合成的LXC 為例，分析新出現峰的歸屬。文獻［16］報道了乙酰丙酮有3 個特征峰，分別是位于1 728 cm-1處雙酮的C=O鍵、1 709 cm-1處烯醇的C=O 鍵和1 620 cm-1處烯醇的C=C 鍵，由于在制備過程中乙酰丙酮與La3+螯合使得振動峰向低頻方向發生一定的偏移［17-18］，形成了位于1 639、1 452、1 308 cm-1處的3 個特征峰（圖2a）。圖2a 中位于3 440 cm-1處的特征峰是由于La—OH的伸縮振動而形成，表明LXC 在合成過程中發生了水解反應；位于1 044、821、745 cm-1處的3 個特征峰則主要反映LXC在合成過程中發生了醇解反應［19-20］。通過對比不同有機配體合成的LXC 材料的官能團信號峰，得出5種有機配體合成的LXC的紅外光譜相似，這可能是因為所選配體具有相同官能團。以上結果表明，有機配體成功加入到制備的混凝劑材料中。

圖2 聚鑭混凝劑的紅外光譜圖（a）和熱重曲線（b）Fig.2 FT-IR spectra（a） and thermogravimetric curve（b） of LXC

稱取10 mg LXC 樣品（乙酰丙酮配體合成的LXC 材料），在氮氣氛圍（50 mL/min）下以20 ℃/min的升溫速率將樣品從室溫升高至1 000 ℃，記錄所得的熱解分析曲線，如圖2b 所示。由圖2b 可知，LXC的熱重曲線分為4 部分，從30 ℃升溫至250 ℃的過程主要為LXC表面吸附水的脫附過程，質量損失率為19.1%；從250 ℃升溫至330 ℃時，質量損失率為6.6%，此時LXC表面的吸附水脫附完全；330～460 ℃和460～1 000 ℃兩個階段的質量損失率分別為20.5%和10.3%，參考聚鈦混凝劑的熱重分析結果［21］，推測這兩個階段分別為LXC中Cl的揮發及乙酰丙酮的揮發過程。

2.2 材料合成優化

對比了以氯化鑭和硝酸鑭為鑭源合成的LXC處理蘇州科技大學內部低溫低濁河水的除磷性能，結果如圖3a 所示。由圖3a 可知，在各劑量投加下，鑭源為氯化鑭的LXC 總磷去除率均高于鑭源為硝酸鑭的LXC，尤其在投加量為10 mg/L（以金屬鑭計）時，鑭源為氯化鑭的LXC比鑭源為硝酸鑭的LXC除磷效率高30%以上。這可能是因為Cl-和NO3-的配位能力不同，進而使得合成的材料性能有所差異，具體原因待后續探究。在后續實驗中優先選擇以氯化鑭作為鑭源合成鑭系混凝劑。

圖3 不同鑭源（a）和配體（b）合成的聚鑭混凝劑混凝性能對比Fig.3 Comparison of coagulation properties of LXC synthesized from different lanthanum sources（a） and organic ligands（b）

以蘇州科技大學內部低溫低濁河水為水樣，評估不同配體所合成LXC 材料的混凝除濁和除磷性能，結果如圖3b 所示。由圖3b 可知，5 種LXC 材料對低溫低濁河水的除磷效果均在90%以上，表明不同配體對LXC材料的混凝性能影響較小，這與紅外光譜圖結果（圖2a）一致。對于濁度的去除，由乙酰丙酮配體合成的LXC除濁效率達80%以上，其次是檸檬酸、乙酸配體合成的LXC材料，最后是丙二酸、酒石酸配體合成的LXC 材料。由乙酰丙酮配體合成的LXC材料性能突出，可能與其適中的配位能力相關［21］，適中的配位能力使其在材料合成過程中的水解調控能力適中，產生的鑭聚合物利于在混凝水解過程中產生更利于網捕卷掃去除細小顆粒的絮體，但具體原因需要進一步探索。結合除磷和除濁性能，選定乙酰丙酮作為合成LXC的最佳有機配體進行配比優化實驗。

參考文獻［21］中聚鈦混凝劑的制備過程，選定了12種不同原料（鑭、水、醇和酸）物質的量比，具體配比見表3，制得的系列聚鑭混凝劑的實物圖見圖4a。由圖4a 可知，不同配比制得的混凝劑外觀類似，均為白色固體，且放置數周不會發生明顯結塊現象。將12 種材料加入到蘇州科技大學內部低溫低濁河水水樣中，混凝絮體情況如圖4b所示。由圖4b可知，1號材料生成的絮體顆粒最大，12號材料生成的絮體較為細碎；1號材料的有機配體和4號醇量較少，這兩種原料分別對應調節合成過程中的水解和醇解過程，表明合成過程中適宜的水解和醇解速率利于材料水解生成大的絮體。向水樣中投加10 mg/L（以金屬鑭計）的混凝劑，去除效果如圖4c所示。由圖4c 可知，12 種材料的總磷去除率均高于65%，其中1 號和12 號材料效果最為突出。12 號材料效果突出的原因可能在于細碎的絮體與磷接觸時間和概率更大，利于吸附過程的發生。對于除濁而言，所有材料除濁效果均在95%以上，沒有明顯差異。結合除濁、除磷和絮體生成情況，接下來的實際水樣混凝效果評估實驗均采用1號配比合成的材料開展。

圖4 不同原料配比合成的聚鑭混凝材料（a）、混凝過程（b）和混凝性能（c）Fig.4 LXC synthesized with different raw material ratios（a），coagulation process（b） and coagulation performance（c）

表3 不同原料的比例Table 3 Different proportions of raw materials

2.3 混凝性能評估

以PAC、LaCl3為對照樣品，評估1 號LXC 材料對3 種實際水樣（水質見表1）的混凝性能。首先以河水為例，評估了3種混凝劑混凝絮體生長過程，結果如圖5 所示。在投加量為5～10 mg/L 條件下，3 種混凝劑慢攪過程見圖5a。從圖5a可以看出，絮體尺寸由大到小的順序依次為LXC、LaCl3、PAC，具體的尺寸數據如圖5b 所示。由圖5b 可知，LXC 絮體在3 min時即可生長到最大值，約為1 600 μm，而LaCl3絮體需要4 min達到最大值（約為1 100 μm），而PAC需要6 min 達到最大值（約為400 μm）。該結果表明，聚鑭混凝劑具有突出的絮體特性，利于在混凝過程中除濁除污。混凝后的絮體在5 min 時可實現沉降（實驗數據未展示），沉降后上清液濁度低于2 NTU，利于后續工藝的運行。

圖5 3種混凝劑的混凝效果（a）和生長尺寸（b）Fig.5 Coagulant performance （a） and growth size （b） of three coagulants

3種混凝劑對校內河水的除磷、除濁性能、金屬殘留量和出水pH結果如圖6所示。由圖6a可知，當3 種混凝劑的投加量為1.5～12 mg/L 時，隨著投加量的增加，3種混凝劑對總磷的去除率不斷升高，其中LXC的除磷性能優于LaCl3和PAC；當LXC投加量為3 mg/L時，出水磷質量濃度低于0.02 mg/L，而達到相同的去除效果，LaCl3和PAC則分別需要投加5 mg/L和9 mg/L。由圖6b 可知，3 種混凝劑的濁度去除率均隨著投加量的增加而增加，其中PAC在濁度去除方面較LXC和LaCl3有一定的優勢，僅需投加3 mg/L，出水濁度即可降至2.0 NTU，而達到相同的去除效果，LXC和LaCl3則分別需要投加8 mg/L和12 mg/L。由圖6c可知，經3種混凝劑處理后，水樣中金屬殘留量由低到高的順序依次為LXC、LaCl3、PAC；在投加量為2.5 mg/L 時，LXC 和LaCl3處理的水樣中金屬殘留量最高，分別為0.09 mg/L 和0.13 mg/L，而后隨著投加量的增加，金屬殘留量逐漸降低；PAC處理的水樣中金屬殘留量是另外兩種混凝劑處理水樣的數倍，這與鋁的水解過程相關［22-23］。這主要是由于本研究的水樣均為低溫體系，鋁的水解速率慢，混凝后部分鋁尚未完全形成大絮體沉降，因此金屬殘留量較高，而鑭的水解速率快，受溫度影響小，因此由鑭系材料處理的水樣中金屬殘留量較低；其次，聚鑭藥劑中的鑭金屬離子在合成過程中已經發生部分水解和聚合，混凝時更容易生成大絮體沉降而不殘留在水中，因此聚鑭藥劑中鑭離子殘留量低于LaCl3體系。由圖6d 可知，經PAC 處理后的出水pH 變化幅度最大，LaCl3次之，LXC最小，進一步證實LXC作為混凝劑處理富營養化低溫低濁的河水時具有較高的穩定性。

圖6 LXC、LaCl3與PAC針對河水水樣的混凝性能對比Fig.6 Comparison of coagulation performance of LXC，LaCl3 and PAC for river water samples

相較于河水，3 種混凝劑在湖水中表現出了不一樣的混凝效果，結果如圖7 所示。就石湖水樣而言，3 種混凝劑中LXC 除磷效果最好，除磷率接近100%，而PAC最差，除磷率最高時僅為80%（圖7a）。對于濁度去除，LXC表現出更大的優勢，在所有的實驗條件下出水濁度均在2 NTU 以下（圖7b）。兩種鑭鹽混凝劑處理的水樣中金屬殘留量遠低于PAC處理的水樣，LXC 處理的水樣中金屬殘留量最低，LaCl3次之，且PAC 處理的水樣中金屬殘留量隨著投加量的增加而降低（圖7c）。但對于陽澄湖水樣，其混凝效果與石湖水樣相比有所差異。除磷方面，LXC和LaCl3的總磷去除效果與投加量呈正相關，而PAC 在投加量達5 mg/L 時，繼續增加投加量，總磷去除率急速下降至10%以下（圖7d）。在本實驗條件下，PAC 無法達到深度除磷（出水濃度低于0.02 mg/L）的效果。隨著PAC 投加量的加大，混凝出水的濁度逐漸增大（圖7e），這可能是由于除磷效果不佳的緣故。對比陽澄湖水和石湖水的水質（表1），除TOC外兩者水質參數均接近，但PAC對兩種水樣卻表現出顯著的差異，這可能與兩種水樣中的有機物種類差異有關。同時觀察到，PAC 處理后的水樣金屬殘留量明顯高于另外兩種鑭系混凝劑處理的水樣，且LXC 處理的水樣中金屬殘留量最低（圖7f）。

圖7 LXC、LaCl3與PAC針對石湖和陽澄湖水樣的混凝性能對比Fig.7 Comparison of coagulation performance of LXC，LaCl3 and PAC

以上結果表明，LXC 受水質波動影響最小，而PAC 在不同水質下的混凝效果差異很大，證明LXC更適用于低溫低濁實際水的深度除磷和除濁。然而，鑭的價格（29 000 元/t）是PAC 價格（2 300～3 800 元/t）的數倍，因此材料的藥劑成本和應用過程中的噸水處理成本將是限制其推廣的關鍵因素。后續研究應從制備工藝和應用過程兩方面考慮如何降低鑭系材料的成本。

通過Zeta電位可以分析混凝過程中電中和的影響，本文測定了LXC和PAC處理含磷模擬水樣和無磷自來水樣后形成的絮體的Zeta 電位，結果如圖8所示。由圖8a 可知，磷酸根對LXC 絮體的Zeta 電位影響并不大，LXC 絮體的等電點為2.9，加入磷后LXC 絮體的等電點變為2.7，僅發生輕微的降低。本研究所采用的水樣均為實際水，pH 為7.7～8.0（表1），在該pH 下絮體表面帶負電，而此時磷酸根也顯負電，因此可以初步判斷LXC 在混凝除磷過程中不以靜電吸附為主［5-7］。結合其絮體尺寸較大的特點，推斷可能是網布卷掃起到主要作用。而對于PAC 體系，有無磷絮體的Zeta 電位變化較大（圖8b），該體系內PAC 絮體的等電點為8.6，在pH為3～8 時絮體帶正電，因此對帶有負電的磷酸根的捕獲能力較強，加入磷后PAC絮體的等電點下降很多，從8.6下降至5.4，說明PAC混凝除磷過程主要依靠靜電吸附［24］。該實驗結果表明，聚鑭和聚鋁混凝劑在除磷過程中的主要機理不同，進而導致LXC和PAC 對不同地表水混凝效果不同，即LXC 在不同水質下混凝效果均突出，而PAC體系在不同水質內混凝效果差異較大（圖6和圖7）。

圖8 不同初始pH下LXC（a）和PAC（b）混凝絮體的Zeta電位Fig.8 Zeta potentials of LXC（a） and PAC（b）coagulants at various initial pH

3 結論

通過溶膠-凝膠法成功合成了系列聚鑭混凝劑，在優化條件下制備的聚鑭混凝劑絮體可達1 600 μm，5 min內可實現絮體的沉降。聚鑭藥劑混凝效果受水質影響小，適宜條件下校內河水、石湖水和陽澄湖水經處理后磷質量濃度均低于0.02 mg/L，出水濁度均低于2 NTU，殘留金屬質量濃度均低于0.1 mg/L。本研究為低溫低濁含磷水的凈化提供借鑒。然而，該研究仍處于實驗室階段，尚未涉及藥劑制備成本和使用成本，所去除磷的形態（有機、無機、絡合等）未知，使用鑭鹽后對生態的風險及對水中共存污染物的去除效果仍需進一步探究，此外與其他工藝如膜的聯用性能也需要再評估。