曲久辉院士领衔！清华大学「国家杰青」刘会娟/张弓Nature子刊 | 紫外活化辅助电化学工艺实现矿井水深度矿化与资源回收！

煤炭开采过程中产生的大量矿井水是全球性环境挑战，中国每年产生约60.2亿吨矿井水，利用率仅35%。传统膜浓缩脱盐技术产淡水的同时产生成分复杂的高盐度矿井水，双极膜电渗析虽能将浓缩盐水转化为高价值酸和碱，但其进水中难生物降解的有机物会导致严重膜污染。清华大学张弓副研究员课题组开发了紫外激活辅助电化学工艺（UAEP），通过紫外/氧化剂协同作用实现约89.9%的总有机碳去除率，并在1000小时运行中保持优异稳定性。研究通过紫外-可见光谱、荧光激发-发射矩阵光谱、傅里叶变换离子回旋共振质谱和模型污染物实验，阐明了紫外活化与自由基攻击协同驱动有机物矿化机制。净化后的盐水与双极膜电渗析技术直接耦合，成功生产出酸、高纯度碱和可回用水，实现杂质去除与资源回收闭环。该首次从有机物分子层面阐明紫外活化效应在促进有机物深度矿化中的关键作用，通过构建UAEP耦合BMED技术体系，实现高盐度矿井水的深度矿化和资源回收双重目标，未来有望进一步提升矿化效率，推动矿井水处理技术从传统方法向UAEP深度矿化耦合BMED同步产酸产碱工艺演进。