Illustrazione: Uno schema diagrammatico del meccanismo sinergico di "pre-recupero del fosforo - ritenzione di VFA tramite membrana FO - migrazione dell'azoto ammoniacale" è costruito combinando il potenziale Zeta, i risultati della caratterizzazione FTIR e i dati di performance dell'intero processo. La logica sinergica centrale può essere suddivisa in tre fasi strettamente collegate per ottenere una sinergia a catena completa di "ottimizzazione della qualità dell'acqua - regolazione dell'interfaccia - distribuzione delle sostanze": La prima fase: Sinergia di ottimizzazione della qualità dell'acqua del pre-recupero del fosforo. Il metodo della vivianite realizza un efficiente recupero del fosforo attraverso la reazione di cristallizzazione di Fe²⁺ e PO₄³⁻. Allo stesso tempo, rimuove alcuni inquinanti organici e colloidi attraverso l'adsorbimento dei cristalli, riduce la torbidità delle acque reflue, la forza ionica e il carico di inquinanti, evita la deposizione di incrostazioni inorganiche e l'aggravamento dell'inquinamento organico durante la successiva separazione a membrana FO e fornisce una base stabile per la qualità dell'acqua di alimentazione per un'efficiente separazione a membrana FO. La seconda fase: Sinergia di regolazione delle caratteristiche della superficie della membrana. Il pre-recupero del fosforo evita l'effetto di modifica delle incrostazioni inorganiche sulla superficie della membrana e mantiene le caratteristiche originali di forte carica negativa della superficie della membrana. Rafforza la ritenzione direzionale di VFA⁻ attraverso la repulsione di Donnan. Allo stesso tempo, l'attrazione elettrostatica della carica negativa della superficie della membrana verso NH₄⁺, combinata con la spinta della pressione osmotica della soluzione di estrazione, accelera la permeazione e la migrazione di NH₄⁺ e delle molecole d'acqua e realizza il recupero sincrono di azoto ammoniacale e acqua. Inoltre, il pre-recupero del fosforo riduce l'adsorbimento di inquinanti organici sulla superficie della membrana, mantiene la stabilità del flusso della membrana e migliora ulteriormente l'efficienza sinergica di "ritenzione-migrazione". La terza fase: Sinergia dell'intero processo di migrazione delle sostanze. Il PO₄³⁻ rimosso dal pre-recupero del fosforo non reagisce chimicamente con VFA e azoto ammoniacale, evitando la perdita di componenti di risorse target. Il VFA viene trattenuto direzionalmente sul lato del liquido di alimentazione per ottenere l'arricchimento e l'azoto ammoniacale permea attraverso la membrana nel lato della soluzione di estrazione per ottenere il recupero. I percorsi di migrazione dei due non interferiscono tra loro e si completano a vicenda, formando un preciso schema di distribuzione delle sostanze di "ritenzione-migrazione" e, in definitiva, ottenendo un'efficiente sinergia nell'utilizzo delle risorse delle acque reflue.
Il fosforo è un macronutriente essenziale per la crescita de...