膜分离技术在循环经济视角下的废弃物养分回收与有机矿物肥料生产研究

这篇综述深入探讨了利用膜分离技术（UF/NF/RO）从酿酒废液、畜禽废水等废弃物中回收养分并生产有机矿物肥料的可行性，系统分析了废弃物成分、毒性物质风险及营养补充需求，为循环经济下的资源化利用提供了创新解决方案。

　　

Highlight

主要有机矿物肥料的前体材料

农业工业活动（如乙醇生产、橄榄油加工）产生的废弃物富含氮、磷、钾等养分。例如，酿酒废液（vinasse）含钾量高达3-5 g/L，而畜禽废水的氮磷比（N:P）可满足玉米等作物的需求。

限制肥料使用的潜在化合物

尽管废弃物营养丰富，但铅、砷等痕量金属（trace metals）可能引发土壤污染。这些不可降解元素具有致癌性，需通过膜技术（如电渗析ED）选择性分离。

有机矿物肥料的矿物质补充需求

根据作物营养需求（如甘蔗需钾量>200 kg/ha），需计算废弃物最佳施用量。酿酒废液需补充镁，而橄榄厂废水（olive mill wastewater）需添加磷酸盐以满足作物生长。

基于膜技术的废水增值策略

超滤（UF）可截留大分子有机物，反渗透（RO）能浓缩养分至商用肥料水平。膜蒸馏（MD）还可同步回收高纯度水，实现"水-肥联产"。

最终考量与未来展望

膜技术能提升废弃物肥效并降低运输成本，但需优化抗污染膜材料。未来应建立痕量金属的快速检测标准，推动政策支持循环农业发展。

（注：翻译保留原文技术术语如N:P、kg/ha等，并采用"水-肥联产"等生动表述）