
插图:结合Zeta电位、FTIR表征结果和全流程性能数据,构建“预先回收磷-FO膜VFA截留-氨氮迁移”协同机制的示意图。核心协同逻辑可分为三个紧密相连的步骤,以实现“水质优化-界面调控-物质分布”的全链协同: 第一步:预先回收磷的水质优化协同。通过Fe²⁺和PO₄³⁻的结晶反应,鸟粪石法实现高效磷回收。同时,通过晶体吸附去除部分有机污染物和胶体,降低废水浊度、离子强度和污染物负荷,避免后续FO膜分离过程中无机结垢沉积和有机污染加剧,为高效FO膜分离提供稳定的进水水质基础。 第二步:膜表面特性的调控协同。预先回收磷避免了无机垢对膜表面的改性作用,维持了膜表面原有的强负电荷特性。通过Donnan排斥,强化了VFA⁻的定向截留。同时,膜表面负电荷对NH₄⁺的静电吸引,结合汲取液的渗透压驱动,加速了NH₄⁺和水分子的渗透迁移,实现了氨氮和水的同步回收。此外,预先回收磷减少了有机污染物在膜表面的吸附,维持了膜通量稳定性,进一步提高了“截留-迁移”的协同效率。 第三步:物质迁移的全流程协同。预先回收磷去除的PO₄³⁻不与VFA和氨氮发生化学反应,避免了目标资源组分的损失。VFA定向截留在料液侧以实现富集,氨氮透过膜进入汲取液侧以实现回收。两者的迁移路径互不干扰、相互补充,形成“截留-迁移”的精准物质分布格局,最终实现废水资源化利用的高效协同。
生物炭改良酸性土壤的机制...