【儀表網 儀表研發】近年來，隨著我國城市規模的快速擴大，城市生活垃圾產生量呈現爆發式增長，使得垃圾填埋量逐年增加。城市生活垃圾在填埋場內經過長時間生物和化學作用，形成一股污染重、處理難的垃圾滲濾液。目前，垃圾滲濾液的處理以“生物+雙膜法”(納濾+反滲透)為主，然而，該工藝最大的問題之一是形成了一股占原有體積20-30%的膜濃縮液。膜濃縮液成分復雜，處理難度更大，是垃圾填埋場面臨的主要處理難題之一。
垃圾滲濾液膜濃縮液是典型的難降解高鹽有機廢水，無機鹽含量高，難降解有機物濃度高，這兩類污染物的共存給傳統廢水處理技術帶來挑戰。中國科學院城市環境研究所鄭煜銘團隊提出利用雙極膜電滲析(BMED)高效分離膜濃縮液中無機鹽并同步制備無機酸堿的資源化工藝。該工藝處理垃圾填埋場膜濃縮液，能夠實現94.7%的脫鹽率，并制備出0.4M左右的無機酸堿。質子化調控技術可以有效控制帶電有機分子的跨膜遷移，提高回收資源的純度。在不考慮設備折舊的條件下，該工藝能夠實現$27.630/m3的凈收益。該工作為解決垃圾滲濾液膜濃縮液的處理難題提供了新的處理思路。
相關研究成果以Bipolar membrane electrodialysis for sustainable utilization of inorganic salts from the reverse osmosis concentration of real landfill leachate為題，發表在Separation and Purification Technology上。研究工作得到福建省科技計劃項目、中科院城市污染物轉化聯合項目、福建省中科院STS計劃、中科院國際人才計劃的支持。
圖1.雙極膜電滲析處理垃圾滲濾液膜濃縮液并同步制備無機酸堿的工藝
圖2.雙極膜電滲析的運行過程
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