Membranes：“膜在水处理中的应用”栏目优质文章特刊精选

来源：M6平台    发布时间：2024-11-13 21:09:18

　　近年来膜在水处理中的应用愈来愈普遍，包括材料开发、结构和性能关系研究、膜污染、理论和建模研究、新系统演示、新型膜的工程和水处理应用。

　　本期编辑荐读为您精选了发表在Membranes期刊“膜在水处理中的应用”栏目的文章，内容涵盖利用膜过滤去除水中的有机微污染物；超滤/纳滤工艺提取多酚； 利用低压反渗透从水中回收锌，以及本栏目中影响力较大的特刊，希望这一期分享能为相关领域学者提供新的思路和参考，欢迎阅读并鼓励学者们向该栏目/特刊投稿。

　　水和废水中的有机微污染物 (OMP) 非常关注，因为它们即使在低浓度下也具有潜在有害影响，而且在城市污水处理厂 (UWWTP) 中很难消除。本研究探讨了一些膜过滤过程对一组 11 种 OMP 去除的影响，着眼于两种预处理（即混凝和吸附到粉状活性炭 (PAC) 上）以及 OMP 在膜上的吸附对整体去除的影响。根据结果得出这两种预处理都减轻了膜污染，提高了对有机物和无机物的去除率。粉状活性炭预处理明显提高了 PAC/UF（超滤）组合工艺中 OMP 的去除率。获得具有令人满意的物理化学质量、基本上没有 OMP 和微生物并且适用于各种再利用目的的再生水的最佳选择是 NF（纳滤） 处理或 PAC/UF 组合。

　　葡萄酒行业面临的一个挑战是产生的废物量，每年达到数百万吨。这些残留物由工业上有用的有机物组成，例如多酚。这些物质具有非常出色的抗氧化特性，很适合用于食品、化妆品和制药行业。作者在本文中研究了一种使用超滤 (UF) 和纳滤 (NF) 膜在不同操作条件下（UF 和 NF 分别为 2 bar 和 9.5 bar，温度为 20 C）进行的顺序过滤工艺，以从酒糟中提取多酚。根据结果得出，每种工艺的总多酚去除率为 UF 54% 和 NF 90%。作者研究了 UF 工艺的孔隙堵塞模型，并确定了酒糟过滤时膜的中等孔隙堵塞，验证了用于过滤预处理酒糟残渣的聚合物 NF 膜行为的数学模型。

　　在现代社会，实现生活的可持续性需要加大资源回收力度。本研究建议从玻利维亚的米鲁尼泻湖中回收锌，作者发现该泻湖中锌的浓度高，对健康和ECO构成风险。作者建议在低压下使用反渗透 (RO) 作为浓缩锌的第一阶段，然后通过化学沉淀回收这种金属，目的是在不出现操作问题的情况下保持低压下运行的反渗透的分离效率。结果，使用实验室规模的中试系统实现了 98.83% 的金属浓度。除了通过在低压下工作以降低运行期间的能源成本使反渗透朝着可持续性发展之外，上面讲述的情况意味着大规模锌浓缩的重要潜力。本研究可作为水处理领域可持续技术进步的宝贵参考，同时允许回收资源以促进循环经济。最后，本研究为玻利维亚及世界各地重金属水污染地区提出了一种替代方案。

　　2. 清华大学环境学院水与生态研究中心，环境模拟与污染控制国家重点联合实验室

　　在过去的二十年里，饮用水和废水净化处理中的膜污染已成为一个重大问题。微滤、超滤、纳滤和反渗透等膜技术大范围的应用于饮用水生产、废水回收和工业水处理等应用。在本期特刊中，我们邀请作者提交原创研究文章和评论，讨论水处理中的膜污染和防污策略。潜在的贡献可能包括以下内容： (i) 污染膜的视觉表征； (ii) 识别和分析膜表面和膜基质内的污染剂； (iii) 阐明污染机制； (iv) 开发创新和可持续的防污技术； （v）优化清洁方案，以延长膜的寿命而不损害结构完整性。

　　目前，工业废水有不同的处理工艺，包括用于水回收的膜技术。饮食业的废水主要是用来生产清洁水，因为废水能够最终靠膜工艺处理，产生去污水，并且有很大的可能性再用作饮用水。 根据废水的特性，废水能够最终靠膜系统来进行处理，包括预处理和后处理，使膜在废水净化处理中的使用效率更加高，并提高处理水的质量。膜还能回收水成分，使处理过程更具经济性和环境吸引力。 本期特刊囊括了研究人员对用于水回收目的的工业废水净化处理膜的合成和应用的评论和个人独创的文章，包括膜污染研究、处理成本、环境研究、节能以及与膜应用于工业废水净化处理水回收相关的挑战的最新进展。

　　Membranes现正在征集Membranes2025旅行奖奖项的提名，该奖项为获奖者提供资金，以支持其参加于 2025 年举行的膜领域国际会议。所有提名将由期刊编委会的学者组成的评估委员会做评估。获奖者将获得 500 瑞士法郎和证书。

　　导师、研究主任或部门负责人的推荐信，该推荐信还需要确认申请人的博士后研究员/博士生身份。

　　Membranes期刊涵盖膜结构、性能、过程和应用，包括膜化学、物理、工程和生物学。Membranes和欧洲膜学会 (EMS)、澳大利亚膜学会 (MSA) 和波兰膜学会 (PTMem) 合作，其成员可享受文章处理费折扣。