【YLP未来领袖专栏】告别“废水”：选择性分离技术激活循环式水处理
撰文｜陈熹（斯坦福大学）
编辑｜陈卓（ESE期刊编辑部）
到本世纪中叶，人类将更加需要提高水资源的利用效率。具体而言，今之所谓“废水”，未来需要充分发掘并回收其中的可用资源，如此则需要具有高度选择性的分离技术，以从复杂的溶液成分中准确攫得特定的目标产物。本文综述未来废水处理中需要选择性分离的重大挑战。以氮元素的循环利用为案例，我们讨论了具有代表性的选择性分离过程与选择性分离材料在循环式废水处理中的应用。最后，本文亦展望未来三十年之发展，模块化、选择性、高效率的分离技术将将在实现循环式废水处理中扮演重要角色。“废水”不“废”，我们需要抛却成见，重新将它定义为“资源”。
文章亮点
1. 应对未来循环式废水处理的挑战需要发展选择性分离技术；
2. 电化学过程适宜选择性分离应用；
3. 吸附剂与膜提供新一代选择性材料；
4. 模块化、选择性、高效率的分离技术是未来重要的发展方向。
文章配图
图1 不同尺度下元素选择性的（element-specific）循环经济
图2 选择性分离应用中的电化学过程
图3 新一代选择性材料
补充内容
展望未来，废水处理中的选择性分离技术将有更广阔的应用场景。举例来说，选择性材料可用于发展污染物探测器，以实现更加灵活、在地的水质监测。废水处理的未来应有更多的参与。公众对水质检测将产生更活跃的作用，而工业界应加大购买废水回收所得产品的力度。
作者及单位
William A. Tarpeh / Stanford University
通讯作者，斯坦福大学化学工程系助理教授，加州大学伯克利分校博士。致力于开发新技术以回收废水中的资源，研究包括推进化学传导转化机理理解、设计新过程以提高资源回收效率、从系统层面分析优化机遇等不同方向。塔佩博士任多种学术机构成员，2019年入选美国“福布斯30位30岁以下精英榜”之科学分组。wtarpeh@stanford.edu
陈熹 / Stanford University
第二作者，斯坦福大学化工系博士后研究员，2020年于哥伦比亚大学获得环境工程专业博士，此前于伊利诺伊大学香槟分校、南开大学分别进行硕士与本科学习。陈熹致力于研究膜技术在废热回收、高盐卤水处理中的应用，并努力推进膜传导基础理论的理解。陈熹现在关注研发膜材料用于选择性废水资源回收。xc2020@stanford.edu
论文信息
原文题目
Making wastewater obsolete: Selective separations to enable circular water treatment
引用信息
Tarpeh, W. A., & Chen, X. (2021). Making Wastewater Obsolete: Selective Separations to Enable Circular Water Treatment. Environmental Science and Ecotechnology 5: 100078.
点击阅读原文获取英文原文
由于腾讯微信更改了订阅号推送文章的时间轴，很多朋友无法看到我们的更新。小编建议您可以将“ESE期刊”设为星标🌟，这样就可以在微信订阅号中快速找到我们啦！
推荐阅读
版权声明：
本文由ESE期刊编辑部制作，中文内容仅供参考，一切内容以英文原版为准。欢迎转发至朋友圈，如需转载，请邮件ese@chinacses.org。未经授权的翻译是侵权行为，版权方将保留追究法律责任的权利。
期刊简介：
Environmental Science & Ecotechnology是由中国科协主管，中国环境科学学会、哈尔滨工业大学、中国环境科学研究院共同主办，Elsevier出版发行的高定位、同行评议、开放获取国际科技期刊。期刊已获得国家新闻出版署批准办刊，国内统一连续出版物号为CN10-1631/X（英文，季刊），国际刊号为ISSN 2666-4984。2020年，ESE以钻石获取方式发行，即免费向作者和读者提供出版服务。