综述：先进膜分离技术在多领域废水处理与海水淡化中的探索

这篇综述系统探讨了膜技术（MBR/NF/RO等）与高级氧化工艺（AOPs）的协同创新，提出通过集成/混合（如AOPs-MD/ED-RED）策略提升污水处理效能，重点解决膜污染（fouling）、润湿（wetting）问题，并展望纳米复合材料在资源回收中的应用潜力。

　　

材料与方法

通过Scopus数据库检索3244篇文献，聚焦近十年膜技术与AOPs集成研究。采用定制化检索策略，筛选标准涵盖污水处理效率、膜性能改良及工业化应用潜力，确保分析基于高影响力实证研究。

传统膜技术的演进

膜技术从2000年起转向集成化系统设计，结合超滤（UF）、反渗透（RO）等单元形成混合工艺。例如，膜蒸馏（MD）与正渗透（FO）联用可降低能耗，而纳滤（NF）-RO串联显著提升重金属去除率。关键突破在于通过模块化设计缓解膜污染，如抗污染涂层将通量衰减率降低40%。

创新协同：AOPs-膜技术联用

羟基自由基（·OH）驱动的AOPs（如电芬顿、UV/H₂O₂）与膜系统耦合，实现污染物降解-分离一体化。典型案例显示，臭氧-膜生物反应器（O₃-MBR）对药物残留的去除率高达95%，但需平衡氧化剂剂量与膜寿命。光催化膜反应器（PMR）利用TiO₂纳米管阵列，在可见光下降解染料并同步抑制生物污堵。

电驱动膜的突破

导电膜（EMs）通过电化学氧化/还原（如Pb²⁺→Pb⁰）增强选择性分离。石墨烯基膜施加2V电压时，盐截留率提升至99.8%，且电渗析（ED）耦合可再生离子交换膜（IEMs）实现零排放。挑战在于规模化时电极稳定性与能耗优化。

挑战与未来方向

膜-AOPs集成需解决三大矛盾：氧化剂腐蚀性与膜材料耐久性、复杂污染物谱系与靶向去除需求、高能耗与碳中和目标。纳米纤维膜（如ZIF-8/PAN）和仿生膜（水通道蛋白嵌入）被视为下一代技术，但成本控制与长期通量维持仍是产业化瓶颈。

结论

膜技术从单一分离单元发展为“降解-回收-再生”多功能平台，其与AOPs的协同效应为废水处理提供了闭环解决方案。未来需聚焦智能响应膜材料、低碳工艺设计及跨学科数据建模，以应对新兴污染物（如PFAS）的治理挑战。