近日，我院生态环境保护研究所水生生物团队在含藻水处理及膜污染防控和膜材料制备方面取得系列创新成果，相关研究连续发表于国际权威期刊 Desalination（水资源1区TOP，IF=8.4）、Environmental Research（2区，IF=7.7）和 Journal of Water Process Engineering（IF=6.3）

藻华的频繁爆发会诱导胞内有机物（IOM）释放，对超滤工艺产生重要影响。由于藻类生长极易受周围水生环境影响，尤其是广泛使用的药品与个人护理品（PPCPs）在水体中存在，PPCP长期暴露是否会改变藻类IOM的释放特性及其相关超滤膜性能，迄今相关研究仍鲜见报道。

本研究首次系统阐明了药品与个人护理品（PPCPs）对藻类水体IOM释放及超滤处理过程中膜污染特性的影响机制。结果发现：在抗生素卡马西平（CMZ）暴露条件下，微藻产生的胞内有机物会导致超滤膜不可逆污染阻力显著增加；而在双氯芬酸钠（DFC）暴露条件下，则表现出完全相反的变化规律。值得注意的是，研究证实无论何种PPCPs（CMZ和DFC）存在，可逆污染始终是膜污染发展的主导因素。该项研究对于PPCP在膜处理中的风险评估以及PPCPs与微藻共存条件含藻水膜处理提供重要的指导策略。

过硫酸盐(PMS/PDS)作为一类在环境工程中常用的氧化剂，近年来，在给水消毒、污水处理和土壤修复中发挥了重大作用。针对养殖水体中含藻水的处理及其对膜过滤性能的影响，本研究创新性的利用温室余温活化过一硫酸盐（PMS）与混凝联用的方式对养殖含藻水进行预处理，并开展了其对膜污染行为及控制机理影响研究。

通过对热活化过硫酸盐的温度进行优化，并采用优化后的温度进行PMS高级氧化和混凝（聚合氯化铝，PACI）联用处理，结果发现：单独使用热活化PMS（剂量>0.2mM）可以有效提高藻类释放的胞外有机物的过滤通量，而热活化PMS（0.2-1.0mM）与PACI（20mg/L）联用处理能进一步减轻膜污染，其中，运行期间的膜比通量可维持在91%以上，特别是在低剂量PMS时。且与单独热活化PMS处理相比，热活化PMS与PACI联用预处理能有效增加膜与污染物之间的粘附排斥力，并降低有机污染物之间的聚合自由能，从而使初始过滤通量降低，形成的滤饼层更为疏松。此外，蛋白质、多糖及类腐殖质等有机污染物得到有效去除。本研究为养殖含藻水体的处理及膜污染防控提供了一种切实可行的处理方法。

纳滤膜近年来由于其独特的技术优势，已越来越多地应用于环境水处理过程中。其中，基于聚酰胺(PA)化学的薄层复合膜由于其基膜和分离皮层可分别优化设计，高渗透性、优异选择性和固有抗污染特性等特点，被广泛用于在实际生产中。然而，渗透性与选择性之间的固有平衡效应，始终是高性能聚酰胺纳滤膜设计中的重大挑战。研究表明，聚酰胺选择层的结构和材料特性是决定膜性能的关键因素。为攻克这一难题，研究者主要通过对聚酰胺层结构的优化来提升膜性能，由于传统的制备工艺仍然存在工艺复杂性及对有毒有害试剂的依赖，开发简单高效的制备工艺已成为推动聚酰胺纳滤膜工业化应用的当务之急。

本研究创新性地采用具有聚酰胺层刻蚀特性的NaOH溶液作为后处理水浴溶剂，开发了一种新型热处理工艺，该技术不仅实现了高性能聚酰胺纳滤膜的制备，还能系统提升新型纳滤膜处理地表水的净化能力、抗污染性能及长期运行稳定性，为膜制备工艺提供了一种新的思路。

以上研究我院黄伟伟副研究员为论文第一作者，周文宗研究员与同济大学李甜副教授、广东工业大学柳君侠副教授、山东建筑大学朱学武副教授为论文共同通讯作者，上述研究工作获得上海市农业科技创新项目，上海市科委科技创新行动计划、国家特色淡水鱼产业体系和上海市农业科学院“攀高计划”等项目支持。