中科院城市环境研究所在垃圾渗滤液膜浓缩液处理和资源化研究中取得进展

近年来，随着我国城市规模的快速扩大，城市生活垃圾产生量呈现爆发式增长，这使得我国垃圾填埋量逐年增加。城市生活垃圾在填埋场内经过长时间生物和化学作用，形成一股污染重、处理难的垃圾渗滤液。

目前，垃圾渗滤液的处理以“生物+双膜法（纳滤+反渗透）”为主，然而，该工艺最大的问题是形成了一股占原有体积20-30%的膜浓缩液。膜浓缩液成分复杂，处理难度更大，是目前我国垃圾填埋场面临的主要处理难题之一。 

垃圾渗滤液膜浓缩液是典型的难降解高盐有机废水，其无机盐含量高，难降解有机物浓度高，这两类污染物的共存给传统废水处理技术带来了挑战。

中国科学院城市环境研究所郑煜铭团队提出一种利用双极膜电渗析（BMED）高效分离膜浓缩液中无机盐并同步制备无机酸碱的资源化工艺。

图1 双极膜电渗析处理垃圾渗滤液膜浓缩液并同步制备无机酸碱的工艺

该工艺处理垃圾填埋场膜浓缩液，能够实现94.7%的脱盐率，并制备出0.4 M左右的无机酸碱。

通过质子化调控技术，可以有效控制带电有机分子的跨膜迁移，提高了回收资源的纯度。

在不考虑设备折旧的条件下，该工艺能够实现$27.630/m ³ 的净收益。该研究为解决垃圾渗滤液膜浓缩液的处理难题提供了新的处理思路。 

图2 双极膜电渗析的运行过程

相关研究成果以Bipolar membrane electrodialysis for sustainable utilization of inorganic salts from the reverse osmosis concentration of real landfill leachate为题发表在环境领域国际主流期刊Separation and Purification Technology上，硕士生杨浩然为论文第一作者，苑志华副研究员为通讯作者。该研究得到福建省科技计划项目（2022I0038）、中国科学院城市污染物转化联合项目（KLUPC-2022-1）、福建省中科院STS项目（2022T3037）和中国科学院国际人才计划（2022VEA0001）资助。