2023.04科学技术创新两级膜蒸馏反应器在氨氮回收及水回用中的应用刘沁森（广州大学土木工程学院，广东广州）氮是一种地球上的重要元素，在地球上一个氨循环，维持生命体的存在。由于人类社会与科技学术的快速发展，导致向自然界排放过量的氨氮，打破自然界的氮循环，严重威胁自然生态与人类生存。因此，在过去数十年人类在不断开发各种氮去除技术，提出了硝化、反硝化、厌氧氨氧化等技术，解决了人类大量聚居生活以及生产活动引起的氮污染问题[1]。然而，传统脱氮技术解决了氮的去除问题，却忽视了氮也是农业等生产活动中所必须的重要的营养元素。因此，废水的氮回收是废水高附加值开发处理的重要途径[1]。现有技术中废水的氮回收主要包括以下方法：鸟粪石沉淀法、膜浓缩法、吸附/解吸法、生物吸收法。然而，上述氮回收的方法普遍存在回收率低、产品纯度低、操作复杂以及运行成本高等缺点[2-4]。1两级膜蒸馏反应器的提出1.1膜蒸馏的原理与优势膜蒸馏（MD）是基于气液平衡及热传质原理的热驱动过程，以疏水微孔膜为介质，在膜两侧蒸汽压差的推动下，进水中的挥发性组分以蒸汽形式透过膜孔，在膜的低温侧冷凝为液态，而非挥发性组分则留在热侧进料液中，从而达到分离并去除污染物的目的[5]。由于膜蒸馏可以实现非挥发性污染物的截留，这将有利于废水中挥发性物质的回收。膜蒸馏技术应用于污水处理过程的优点如下:（1）膜蒸馏浓缩过程在常压下进行，设备简单，操作方便。（2）在非挥发性水溶液的膜蒸馏过程中，仅有水蒸气能透过疏水膜孔，因此出水水质好。（3）与反渗透相比，盐浓度以及浓差极化对膜蒸馏影响较小，因此可以处理含有高浓度无机盐的溶液，甚至可以将溶液浓缩到饱和状态。（4）膜蒸馏工艺设备简单、操作方便，且膜蒸馏具有分离效率高、低结垢倾向、潜在能耗低等优点[6]。图1膜蒸馏工艺流程原理1.2两级膜蒸馏的原理与优势虽然传统的单级膜蒸馏反应器可以实现废水中作者简介：刘沁森（1997-），男，硕士研究生，研究方向：膜蒸馏处理垃圾渗滤液及氨氮资源回收。摘要：近年来，膜蒸馏在高氨氮废水的处理与应用方面的研究受到越来越多的重视与投入。膜蒸馏可以用于高氨氮废水的处理，改善与提升水质，同时可以实现对高氨氮废水中的氨氮资源进行浓缩回收。主要对两级膜蒸馏反应器的提出以及其在氨氮回收与水处理中的应用进行介绍，最后探究了影响两级膜蒸馏反应器氨氮回收效率的因素。关键词：两级膜蒸馏；氨氮回收；水处理；影响因素中图分类...
