随着水体污染问题的日益严重,特别是新污染的不断出现,传统污水处理方法已难以满足高效、绿色的处理需求。金属有机骨架（MOFs）因其具有可调控的孔径、高孔隙率、易改性等优点,在高级氧化处理废水领域展现出巨大潜力。然而,MOFs多为粉末状,参与反应后不易回收。因此,固定化MOF材料成为其在水处理领域广泛应用的研究热点。本文综述了当前固定化MOF材料的主要方法,包括原位生长法、二次生长法、电化学生长法、逐层沉积法等,并探讨了固定化MOFs材料在水处理领域的吸附、高级氧化技术的应用及作用机制。最后,展望了未来MOFs材料在水处理领域的发展方向。

面对当前水资源逐渐短缺的严峻挑战,海水淡化技术成为缓解全球淡水资源紧张问题的有效手段,在沿海国家得到了广泛的应用。特别是反渗透海水淡化技术,凭借其操作简便、投资成本低廉、易于实现规模化生产等显著优势,已成为该领域的核心技术之一。本文聚焦于高性能海水淡化膜材料,全面梳理了海水淡化膜材料在渗透选择性、硼元素去除效率、抗污染能力、耐氯性能等方面的研究成果和发展趋势,旨在为我国反渗透海水淡化技术的未来发展提供一定的借鉴。

高级氧化过程（AOPs）因其能够高效降解有机污染物而被视为处理难降解有机污染物的有效技术。近年来,限域材料因其独特的物理化学性质,在提高AOPs效率方面显示出巨大潜力。这些材料通过不同的限制效应不仅能够增加反应物与活性物种的接触概率,还能改善催化剂的稳定性和重复使用性。基于限域材料在氧化过程中可以加快质子和电荷的转移及其改变分子结构并创建新的活性位点的探讨,综述了限域效应及其在促进各类AOPs中的作用机理,并分析了目前研究中面临的挑战与未来的发展方向,旨在为水处理技术的创新和环境保护提供新的思路和解决方案。

多种技术联合使用是解决严峻水污染现状、提高水处理效率的重要策略。膜生物反应器（MBR）是膜分离与活性生物污泥技术有机结合的一种新型废水处理系统,具有效率高、占地面积小的优点,但也存在接触反应效率低和运行不稳定的问题。高级氧化技术（AOPs）具有反应性强、解毒快速、处理周期短的优势,但能耗高、二次污染的缺陷降低了其使用价值。MBR与AOPs联用兼顾了过滤、生物法和AOPs的优势并形成协同效应,近年来在处理毒性大、污染物浓度高的废水方面取得了长足发展。本文概述了MBR系统水污染处理研究现状,总结了MBR-AOPs耦合方法的系统构成、工作原理、污染物清除效率、应用的可行性与发展;包括MBR耦合光催化氧化（ICPB）、MBR耦合电催化（EMBR）、MBR耦合光/电催化氧化、MBR-芬顿、MBR-臭氧体系等。从材料选择、优势特征、处理效果、适用范围等方面分析了各类耦合体系的差别;阐述了MBR- AOPs耦合系统构成、运行与应用中面临的瓶颈与挑战,提出了耦合技术研究的发展方向。

绿色低碳污水处理技术的开发与应用,是当前污水处理行业的迫切需求。好氧颗粒污泥（AGS）技术具有污染物去除效率高、抗冲击负荷能力强、占地面积小、运行能耗低等优点,是污水生物处理领域的重点关注对象之一,但连续流条件下污泥好氧颗粒化困难及稳定性差等问题限制了该工艺的大规模应用。本文系统归纳了选择压及非选择压类因素对连续流AGS形成及稳定性的影响机制,解析了连续流下颗粒化困难的原因,并基于已有研究,重点梳理了包括优化水力条件、调控饱食-饥饿期、强化颗粒-絮体分离、接种特殊污泥、投加金属离子、引入外源载体及与其他工艺耦合在内的各种连续流AGS强化策略。最后基于现存问题指出未来可能的发展方向,以期对AGS技术的深入研究和工程应用提供理论支撑。

油气田采出水是含有有机、无机化合物和固体悬浮物的石油和天然气开采过程中产生的最大副产品。随着日益严重的环境问题及严格立法,如何有效处理油气田采出水成为了石油行业必须面临的问题。本文在介绍膜分离技术基本原理、分类及其在油气田采出水处理应用的起源基础上,重点阐述了采出水处理中常见膜分离工艺流程、应用、膜污染机制、控制途径、清洗方法及基于膜分离技术的处理工艺综合成本对比,并基于膜分离技术在油气田采出水处理中利弊分析提出了其进一步发展的建议和展望。

膜萃取是将膜分离与液-液萃取相结合的高效分离技术,具有避免溶剂乳化、传质效率高及可应用于特殊体系等优势。综述了膜萃取在工业水处理、分离等应用中的研究进展,包括放射性元素资源化利用、重金属废水处理、含酚废水处理、稀土元素回收利用、有机物回收利用及其他工业体系中的应用,各领域均展现出良好应用前景。未来发展趋势集中在开发新型膜材料、萃取剂及推动系统集成等方面,以提升其性能和应用范围,助力工业绿色转型和资源高效利用。

工业废水是指工业生产过程中产生的废水、污水和废液,主要含有有机物、氮、磷、无机盐等污染物,其成分通常较为单一,且主污染物浓度较高。当前,混凝-沉淀、氧化沟、吸附等工艺已在工业废水深度处理中广泛应用,但其运行成本高、资源化回收潜力低,与我国双碳战略不符。近年来,膜分离技术因其分离精度高、无副产物、适应性强等特点被广泛应用。在此基础上,将膜法与其他工艺相结合,不仅能弥补诸多传统工艺的问题与不足,还可基于尺寸筛选、荷电效应等实现对特定物质选择性分离回收。因此,本文围绕有机碳分离、氮磷分离回收、无机盐分盐提锂,分别以染料废水、氮磷废水、盐湖卤水等为例,系统介绍了当前基于膜法的工业废水资源化技术的相关研究和进展,以期为我国工业废水资源化回收提供新思路和新方法。

硫自养反硝化（SADN）工艺在厌氧或缺氧条件下以硝态氮（NO₃^--N）为电子受体、无机还原性含硫化合物（RISCs）为电子供体实现脱氮。该工艺无需添加外碳源、污泥产量较少、能耗和成本较低,被认为是具有前景的脱氮技术。但SADN工艺的脱氮过程涉及多种酶和微生物的复杂调控作用,脱氮性能受到多种因素影响,限制了SADN的进一步工程化应用。因此,本文概括总结SADN工艺的优势微生物和关键代谢途径,阐述SADN影响运行的温度、S/N、电子供体类型等重要参数,探讨抗生素、重金属、有机碳等外源物质对工艺性能的影响,并分析SADN及其耦合工艺的应用现状。最后,探讨SADN面临的挑战并展望其未来的发展方向,为推进SADN工艺的工程化应用提供理论支撑和参考。

随着全球淡水资源短缺问题的日益严峻,太阳能驱动的海水淡化技术因其环保、可持续的特点受到普遍关注,光热材料作为该技术的核心,在海水淡化领域得到广泛研究。对不同种类的光热材料的性能特点及其在海水淡化中的应用进行了研究,阐述了光热材料在海水淡化领域的研究现状和挑战。未来,研发具有更高光热转换效率、更好稳定性和抗污染性的光热材料,优化海水淡化系统的设计与集成,降低成本以推动其大规模应用,将是光热材料在海水淡化领域的主要发展方向,这对于缓解全球淡水资源危机具有重要的战略意义。

为解决玉米芯纤维素碳源COD释放量低,持续性差问题,本研究通过探究碱处理方式对玉米芯释碳规律的影响,优选出释放特性良好的碳源处理方式,并采用包埋技术改变玉米芯的持续释放特性。采用未改性玉米芯、质量分数1%、3%、5% NaOH改性的玉米芯作为碳源,观察各组的释放情况;以不同比例的聚乙烯醇（PVA）与海藻酸钠（SA）作为包埋骨架,选出最优的配比;研究温度、搅拌强度、投加量对复合缓释碳源P-S-C颗粒静态反硝化脱氮效果的影响。实验结果表明质量分数为5% NaOH 改性的玉米芯COD释放量最大,可达128.59 mg/（g·L）,更适合作为内部碳源;P∶S=8∶1的P-S-C颗粒缓释持续性好,相比于未作包埋处理的碳源最高释碳速率减少了71.20%;温度控制在25~30 ℃、转速设置在50 r/min至100 r/min、投加量为5 g/250 mL时既可以避免碳源的浪费也可以保证NO₃^--N有较好的去除率。结果表明选取质量分数为5%NaOH改性的玉米芯作为内部碳源,P∶S=8∶1作为包埋骨架的最优配比。

本研究以实际城镇污水为处理对象,采用缺氧MBBR-AAO（AM-AAO）工艺,并通过联合调控进水C/N比、内回流比、水力停留时间（HRT）、温度等,探究工艺脱氮除磷性能变化及活性污泥与生物膜中微生物群落演替规律。结果表明,经过263 d的运行调控,工艺达到稳定状态（HRT=7 h,温度约为25 ℃,内回流=250%,SRT=40 d,污泥回流=50%和缺氧池填料填充率=30%）,厌氧池具有较好的COD去除和磷酸盐释放性能,COD去除量和PO₄^3--P释放量（PRA）分别为188.67、74.09 mg,可为后续吸磷反应提供充足的内碳源;缺氧池中主要发生外源反硝化除磷过程,PO₄^3--P吸收量和缺氧池出水NO₃^--N分别为36.96、8.11 mg/L;好氧池中存在较好的硝化和吸磷性能,可氧化16.34 mg/L的NH₄⁺-N,同时吸收41.78 mg的磷酸盐。另外,NH₄⁺-N去除率最大值为98.57%,TIN和COD去除率分别为83.08%、86.16%,出水NO₃^--N、PO₄^3--P质量浓度分别为6.64、0.42 mg/L。高通量测序结果显示,氨氧化菌属（Ellin6067和Nitrosomonas,0.04%~0.12%）和亚硝酸盐氧化菌属（Nitrospira,0.02%~0.04%）保证了硝化反应的充分进行;聚糖菌属（Candidatus_Competibacter和Defluviicoccus,3.49%~4.46%）在内源反硝化过程中占主导地位;聚磷菌属（Defluviimonas、Dechloromonas和Comamonadaceae科,3.79%~9.35%）保障了较好的除磷性能。

餐厨沼渣一般是指厨余垃圾经厌氧消化过程所产生的废弃固体残渣。沼渣主要成分包含微生物群落和生物质原料,含丰富的氮、磷、钾等营养元素以及氨基酸、腐殖质等丰富的有机质成分,具有制备沼渣生物质炭功能材料的巨大潜力。目前,对于沼渣的资源化方法及应用鲜有较详细的分类与总结。基于此,系统总结了沼渣生物炭的制备和改性方法,并阐述了制备-改性原理;综述了沼渣生物炭作为吸附剂和催化剂在水环境领域中的应用及研究进展,以期为餐厨沼渣资源化技术在水污染控制应用提供参考。

我国水资源先天禀赋不足,时空分布极其不均衡,难以满足社会经济可持续发展的用水需求。随着近年来极端天气广发、频发,水资源供需矛盾进一步加剧。海水淡化作为增量水源技术,具有水质良好、水量稳定、规模灵活、不受时空限制等优点,已成为解决我国水危机的现实需要和战略选择。本文系统梳理了我国海水淡化近年来的规模变化、政策变迁、装备技术、标准体系等方面的发展历程,从工程规模、科技实力、政策支撑等方面分析了沿海省市海水淡化的发展模式和竞争力,重点分析了中国海水淡化发展中存在的问题,并提出了未来的发展建议,为我国海水淡化高质量发展提供参考。

综述了可见光催化下负载型改性Ag₃PO₄处理染料废水的研究进展。Ag₃PO₄催化剂具有较高的量子产率,但是由于光腐蚀严重、能隙带宽度、光谱响应范围、及光生电子-空穴寿命短等问题制约着催化剂的催化效率,为此本文重点阐述了Ag₃PO₄作为一种光催化剂在染料废水处理中的应用,并探讨了负载型改性Ag₃PO₄在催化活性、稳定性和可重复性方面的优势。总结了近年来关于负载型改性Ag₃PO₄在染料废水处理中的研究进展,包括不同负载物、改性方法和反应条件对催化性能的影响。最后对未来研究方向进行展望,提出了进一步优化负载型改性Ag₃PO₄催化剂结构、提高其光催化活性和稳定性的建议,以期为染料废水治理技术的发展提供参考。

菌藻-颗粒污泥具有低能耗、低运营和低碳排放等优势,发展潜力大,未来应用领域广。采用高径比（R_H/D）为7.5的序批式反应器（SBR）,内接冷冻耐盐好氧颗粒污泥,进水为人工合成废水（葡萄糖/乙酸钠比为3∶1、4∶1和5∶1）,分析施加小球藻的过程中菌藻共生颗粒的污泥特性、胞外聚合物（EPS）含量及降解污染物的变化规律。结果表明,60 d后,共生颗粒的外层为丝状菌构造;EPS含量呈先增后减,最大值为239.38 mg/g,PN/PS比在4.57~12.75之间,藻类的介入增加了EPS中富里酸和腐殖酸类蛋白含量;对COD、NH₄⁺-N和TP平均去除率分别为85.96%、76.41%和74.14%。响应曲面优化的最佳工况为碳源含量比3.913,光照强度2998 lx,该试验条件下NH₄⁺-N和TP去除率分别为81.79%和69.56%。通过调控混合碳源含量配比的运行策略,可以实现菌藻共生颗粒的富集生长,对共生体系的稳定运行有实际应用价值。

铁氧化还原介导的氮转化在水处理中具有广阔的应用前景,然而,实际应用中存在游离铁离子流失、对微生物活性的抑制及胞外电子传递（EET）效率低下等问题。本研究引入腐殖酸铁络合物（HA-Fe）以固定铁源,探究HA-Fe对硝酸盐脱除效果。结果表明,加入HA-Fe组脱氮表现最优,TN去除速率常数为0.379 4 d^-1,分别是CK、HA和Fe组的2.40、1.90和1.71倍。这缘于HA-Fe提供了更多的反应活性位点,通过胞外电子传递,促进了Fe循环,在呼吸链中发挥氧化还原作用增强氮转化。低C/N条件下,HA-Fe组TN去除率达到75.44%,分别是CK、HA和Fe组的1.35、1.27和1.08倍。另外HA-Fe组促进了Zeta电位升高以及胞外聚合物（EPS）的分泌,使微生物团聚体更加稳定。群落分析表明,HA-Fe体系自养反硝化菌和电活性菌丰度提高,进一步证明HA-Fe强化了EET过程,实现电活性菌和脱氮菌之间的互利共生。

紫外-过氧有机酸（UV-POA）作为新兴水处理技术,通过光化学与自由基氧化协同作用,处理效率较单独紫外消毒技术或过氧有机酸技术提升 2 倍以上。本文系统阐述了过氧有机酸在水处理中通过氧化致病微生物细胞膜及核酸等方式从而使其灭活的反应特性,分析了UV-POA技术的以紫外直接破坏核酸结合羟基自由基起主要氧化贡献作用的多活性物种消毒机制与灭活原理,且对高有机物、高浊度等复杂水质适应性更强。与氯消毒技术相比,其副产物主要为低毒性羧酸,无致突变性含氯副产物生成,显著降低健康风险。总结对比了UV/POA技术与氯消毒技术在灭活水中微生物污染物方向的差异性,提出了UV/POA技术在高效广谱、环境友好及抗干扰性等方面的优势与应用前景,为我国对UV/POA消毒机制的系统性分析提供理论支持,并为UV/POA技术在水安全领域的理论创新与工程实践提供参考。

随着水资源短缺和污水排放标准日益严格,开发高效、经济且稳定的废水处理技术成为行业关注的焦点。传统膜生物反应器（MBR）虽因出水水质好、占地面积小等优点得到广泛应用,但仍存在膜材料成本高、运行通量有限、膜污染严重且清洗复杂等问题,限制了其在大规模和高浓度废水处理中的推广和应用。动态膜生物反应器（DMBR）是近年来在水处理领域中兴起的一种高效、低成本的膜技术,通过在大孔径支撑材料表面形成动态膜（DM）,实现了对污染物的高效截留与生物降解的协同作用,尤其适用于高浓度、难降解废水的处理。本文综述了DMBR的研究与应用进展,阐述了动态膜的形成机制、支撑材料选择、污染控制策略及好氧/厌氧反应器的性能,分析了其在生活污水、工业废水等多种难降解废水处理中的效果。指出该技术在长期稳定性与动态膜调控方面面临的挑战,并展望了其未来在材料优化、工艺耦合及智能化运行方面的发展方向。

超声氧化作为高级氧化技术的一种,具有操作方便、反应速度快、条件温和等优点,但仍存在污染物降解率低和不完全矿化等不足。本文系统阐述超声空化效应产生局部高温、高压、充电发光以及超临界状态氧化降解污染物机理。讨论了污染物的性质、超声频率、电功率、pH、水溶液成分和溶液温度等参数对污染物降解效率的影响。探讨了不同氧化技术与超声氧化技术的协同作用原理、技术特点和发展趋势。超声协同氧化技术作为一种新兴复合高级氧化技术,已成为国内外研究热点,在废水处理中将会得到更加广泛的关注和应用。

强化生物除磷（Enhanced biological phosphorus removal,EBPR）是目前广泛应用的较经济有效的污水除磷方法。在EBPR中发挥除磷作用的微生物主要为聚磷菌和反硝化聚磷菌等。在亚硝酸盐路径的污水生物脱氮过程中,活性污泥系统中会积累亚硝酸盐,并形成游离亚硝酸（Free nitrous acid,FNA）。当FNA在EBPR系统中积累时,不仅会对EBPR中的除磷微生物产生抑制作用,还会破坏EBPR系统的稳定性。该文综述了FNA对EBPR系统中微生物的抑制作用,并对其抑制机理进行了讨论,以期为EBPR系统的稳定高效运行提供理论基础。

膜吸收脱氨是一种适用于高氨氮工业废水氨资源化的新兴膜接触传质分离技术。相较于蒸汽汽提、吹脱吸收等传统脱氨工艺,该技术经济优势明显,有望推动废水中氨氮高效去除与资源化的技术革新。在膜吸收脱氨技术研究体系中,膜材料与工艺创新始终是该领域的核心与热点。本文综述了近几年膜吸收脱氨技术在疏水膜材料及低碳集成工艺开发两方面的国内外研究进展,在此基础上,分析了当前膜吸收脱氨技术工程应用的主要挑战,并对未来研究方向进行了展望。

高盐废水作为一种典型的难处理污染物,来源广泛且成分复杂,其不当排放会引发严峻的环境问题,推动其有效处理,对于实现清洁水安全与资源循环的可持续发展目标至关重要。本文综述了高盐废水处理领域的技术研究进展,重点分析了膜法分离、热法浓缩及新兴工艺的发展现状与瓶颈问题。膜法方面,阐述了反渗透及其衍生技术的发展现状,并指出了膜结垢与材料耐压性能等关键挑战;热法方面,介绍了多效蒸馏、多级闪蒸和机械蒸汽再压缩技术的应用现状,分析了其在零液体排放体系中的核心地位;此外,讨论了包括加湿除湿、膜蒸馏、电渗析、纳滤及太阳能蒸馏在内的新兴工艺,它们为高盐废水的高效减量与资源回收提供了新的技术路径。未来研究应聚焦于抗结垢膜材料开发、与可再生能源耦合及多工艺协同优化,以推动高盐废水处理技术向高效、低碳与资源化方向发展。

基于自由基和非自由基途径的高级氧化技术等替代化学处理技术在水处理中越来越受到重视,特别是基于铁的双金属类芬顿反应和基于硫酸根自由基的高级氧化工艺在处理有机污染物中得到了广泛的应用。包括铁在内的过渡金属在有机污染环境的修复中被广泛用作过硫酸盐活化剂,铁与其他金属形成双金属结构可以调节催化剂的电子结构和活性位点,因此铁基双金属催化剂通常表现出更高的稳定性、催化活性、回收利用性。根据国内外研究现状,综述了近年来铁基双金属催化剂的制备方法、活化机理以及降解应用,讨论了影响铁基双金属催化剂稳定性及其活化过硫酸盐体系降解率的主要因素,最后对该体系降解有机废水的发展趋势和研究方向作出了展望。

面对全球气候变化与资源短缺的双重挑战,发展低能耗、高效率的分离技术具有重要战略意义。复合纳滤膜凭借其纳米级筛分能力和表面电荷特性,在海水淡化、废水回用及物质分离等领域展现出独特优势。本文综述了近年来基于界面聚合技术制备高性能复合纳滤膜的调控策略,包括单体选择、基底改性、中间层设计和添加剂调控等,并探讨了这些调控手段对纳滤膜性能的影响机制及未来重点研究方向。

太阳能界面水蒸发（SIE）技术因运行能耗低、碳足迹小等优势,在海水淡化等领域备受关注,是应对淡水资源危机的前景方案之一。数值模拟技术可精确分析SIE过程中的多物理场耦合现象,揭示传热与传质耦合机理,为高效蒸发结构设计提供理论与技术指导,实现蒸发器优化。本文综述了数值模拟技术在SIE领域的应用研究进展,介绍了常用模拟方法及适用性,探讨了其在SIE研究中的应用。数值模拟技术为高效蒸发系统设计提供关键支撑,推动SIE技术走向实际应用。随着多物理场耦合算法和计算效能的提升,数值模拟正逐渐成为SIE领域科学研究和技术开发的核心驱动力。

为了提高生物除磷效率,研究了聚合硫酸铁絮凝剂（PFS）对强化生物除磷（EBPR）工艺低温（10~15 ℃）运行效能的影响,并分析了相关机制。结果表明,适当提高PFS浓度（0~200 mg/L）利于EBPR系统对COD和溶解性正磷酸盐（SOP）的去除,当PFS浓度为200 mg/L时,COD和SOP出水浓度分别低至18 mg/L和0.48 mg/L,去除率提高至92.1%和94.5%,而过高PFS降低了EBPR的运行效能。PFS提高了污泥沉降性,促进了胞外聚合物（EPS）尤其是蛋白质（PN）的分泌,且呈现出PFS暴露浓度越高,EPS分泌量越高的趋势。在胞内聚合物方面,PFS提高了聚羟基脂肪酸酯（PHA）的最大生物合成量,而降低了糖原质的合成,PHA最大合成量为6.84 mmol/g。内聚物PHA合成量的升高促进了聚磷微生物的代谢,从而强化生物除磷效能。研究结果为EBPR系统低温高效处理含磷废水提供了一定的理论依据。

在探索连续流AOA工艺启动与脱氮除磷特性的基础上,研究继续以模拟城市污水为处理对象,探究AOA工艺停止运行60 d性能恶化后的恢复条件。通过调控曝气量,研究连续流AOA脱氮除磷系统的性能恢复及稳定运行特征,研究该系统恢复性能运行过程中氨氮（NH₄⁺-N）、总无机氮（TIN）、PO₄^3--P和COD的去除特性。结果发现,经过137 d的调控运行,即逐渐调节曝气量后,性能严重恶化的连续流AOA系统可恢复其脱氮除磷性能;在系统稳定运行期间,系统COD去除性能逐渐升高,最高可达90.3%,TIN去除率最高可达82.36%。厌氧格内碳源储存率保持在93.83%左右,好氧格NH₄⁺-N硝化率恢复至100%,缺氧格恢复了内源反硝化和除磷性能。尤其地,系统厌氧释磷和好氧吸磷性能的恢复,使释磷量和吸磷量分别最终维持在13.37 mg/L和7.28 mg/L左右。

本研究利用MUCT工艺反硝化聚磷菌在交替厌氧、缺氧/好氧条件下处理低C/N废水实现高效脱氮除磷同步进行,克服了A²O工艺微生物竞争碳源以及硝态氮影响聚磷菌的弊端。实验重点研究了HRT、C/N、N/P以及MLSS对MUCT工艺脱氮除磷性能的影响以及微生物群落结构组成变化。结果表明,在MLSS=4 500 mg/L、HRT=8 h、C/N=5∶1、N/P=2∶1时,MUCT工艺具有最佳去除性能,COD去除率为86.1%,NH₄⁺-N去除率为89.0%,TP去除率为83.2%。细菌多样性结果表示,好氧池主要硝化菌Blastocatellaceae、Saccharimonadales和Caldilineaceae在MUCT中相对丰度高于A²O工艺。Microscillaceae和Azospira在MUCT缺氧池I中相对丰度分别为8.9%和4.4%,高于A²O工艺缺氧池6.4%和4.3%,主要参与反硝化和反硝化吸磷过程。Candidatus Moranbacteria、Comamonadaceae作为吸磷菌参与磷的代谢,在MUCT工艺缺氧池Ⅰ、缺氧池Ⅱ相对丰度分别为1.5%、1.4%和0.9%、0.7%,在A²O工艺缺氧池相对丰度仅为0.6%和0.4%。

基于农村供水膜处理工艺存在的耗水大、清洗繁、运维难等问题,研发了具有近零能耗、零药耗、零运维等特征的新质零碳膜净水工艺,将其应用于直接过滤浙江省某单村水站的暴雨型高浊原水,并考察了其在超长反冲洗周期下的净水效能、通量稳定性和污染特性。结果表明,该工艺在近半年的超长反冲洗周期下稳定运行,可有效去除水中悬浮物和胶体,产水浊度小于0.2 NTU,SDI₁₅小于5,并部分截留水中蛋白质类等溶解性有机物、Fe和Mn。当运行通量≤12 L/（m²·h）时,通量保持稳定,膜比通量几乎无衰减。膜污染分析表明,膜面以可逆无机污染为主,通过简单物理冲洗可有效去除。此外,该工艺吨水电耗最低仅0.007 kWh,自耗水量小于2%,无化学清洗废液排放,具有显著的经济和环境优势。本文为新质零碳膜净水工艺在村镇分散式供水系统中的推广应用提供了技术支撑。

采用无皂乳液聚合法制备了聚（苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯）P（St-GMA）微球,通过控制聚合时间、温度、反应物配比制备出树莓状与类球状形态的微球,分别以1%、3%、8%的占比掺入到聚偏氟乙烯（PVDF）膜中,然后在其表面接枝聚乙烯亚胺（PEI）制备成PEI接枝/P（St-GMA）共混PVDF膜。结果表明,经过P（St-GMA）和PEI改性后的膜水接触角可达到35°左右,亲水性得到明显改善。PEI和P（St-GMA）赋予膜优异的油水分离性能,对于油/水乳液,分离效率最大能实现99%及其以上,并且伴随着掺入微球含量的提高,截留作用也有很大提升。牛血清蛋白（BSA）的动态过滤实验证明了膜的防污性能,被BSA污染的改性膜被简单清洗之后通量恢复率最高达到71.2%,而原始膜在被污染后通量恢复率只有50.7%。由于改性膜上阳离子聚合物PEI的存在,阴离子染料更容易被吸附和去除。相较于盐酸吖啶黄,Me膜（3%类球状微球添加量与PVDF共混制备的膜）对刚果红的吸附容量更大,可以达到 17.672 mg/g。改性膜在静态吸附染料的实验中对刚果红的去除率均在80%以上。

为高效去除苯酚,通过一步水热煅烧法合成CuO/g-C₃N₄复合材料,使用SEM、XRD、FT-IR表征手段对所制备的材料进行表征,通过单因素控制变量法探究影响因素对苯酚去除率的影响,并进行了稳定性能的研究,通过淬灭试验分析反应的氧化作用机理。结果表明,最佳条件下苯酚的去除率为86.75%。经过重复实验,苯酚的去除率保持在68.89%,自由基淬灭试验说明反应体系内存在SO₄^-·、·OH、O₂^-·三种自由基,其中O₂^-·只有少数·OH在实验中起辅助作用,SO₄^-·为反应中发挥主要作用的自由基。

本文采用九水硝酸铁和木屑生物炭为原料制备出单原子铁生物炭,构建单原子铁生物炭/过一硫酸盐反应体系对三氯生进行催化降解,研究其降解效果并探讨降解机制。实验结果表明,在三氯生初始浓度为10 mg/L、单原子铁生物炭投加量为0.04 g、过一硫酸盐浓度为3 mmol/L、pH=7条件下,90 min内三氯生降解可达90.9%。三次循环实验后,单原子生物炭催化体系对TCS的降解仍达到70%以上。自由基淬灭实验和电子顺磁共振测试证明羟基自由基和单线态氧是体系内主要的活性物种。本研究为单原子生物炭在水环境中的应用提供了理论支撑。

本文分析了曝气生物膜反应器（MABR）工艺处理生活污水的原理与技术特征,介绍了MABR工艺系统的组成与工艺参数,解析了应用MABR工艺处理生活污水的研究动态与应用现状,阐明了MABR工艺处理污水的效能与影响因素、并给出了最优的运行参数,说明了MABR处理低C/N比生活污水的效果,评价了MABR对冲击负荷的适应能力,在此基础上,指出MABR工艺在污水处理中的应用前景及面临的挑战,旨在为MABR技术的发展与工程应用提供支撑。

鉴于抗生素污染对环境的严重威胁,开发高效的吸附材料用于去除水溶液中的抗生素至关重要。本研究创新性地利用苹果树枝这一农林废弃物制备生物炭（BC）,并通过金属有机框架材料Fe-ZIF-8负载改性,成功合成了FeZn-8@BC复合材料。该材料通过活性位点的引入增强了吸附性能,还展示出优异的四环素（TC）去除能力,最大吸附量达到473 mg/g,超过许多传统材料。吸附动力学与伪二阶动力学模型高度吻合,表明化学吸附占主导作用,而等温吸附行为则符合Freundlich模型,显示多层吸附特性。深入机制研究表明,FeZn-8@BC的吸附能力源于表面络合、静电引力、π-π相互作用及氢键等多种机制的协同效应,特别是金属与有机物之间的协同络合作用显著提升了材料的亲和力和选择性。该材料的制备过程简单、环保,表现出优异的循环再生性能,突显其在处理废水中四环素污染物方面的应用潜力。

针对河北省石家庄市某制药公司废水处理站提标改造需求,采用A/O-MBR-芬顿氧化组合工艺处理制药废水,设计处理规模为6.0×10³ m³/d。该项目从2023年5月开始运营,运行稳定,处理效果良好,对COD、氨氮、总氮、总磷的去除率分别达到88.5%、97.2%、89.8%和97.4%。各项出水水质指标均达到工业园区污水处理厂水污染物排放标准,并满足工业园区污水处理厂的进水水质要求。

近年来,随着新能源汽车产业的快速崛起,退役动力电池的数量呈现出急剧增长的趋势。退役动力电池富含高价值的锂资源,其高效且选择性回收对于实现资源的可持续利用与保障环境安全具有重要战略意义。纳滤膜技术依托尺寸筛分与电荷作用的离子选择性分离机制,在复杂浸出液体系中高效分离锂与其他多价金属离子方面展现出显著应用潜力。本文系统梳理了纳滤膜在退役动力电池资源化回收中的最新研究进展,重点探讨了膜材料结构设计与改性策略、工艺参数优化、分离机理解析及实际应用中面临的关键技术挑战,并结合现有研究成果展望了未来发展方向。该综述旨在为高效、绿色的锂资源回收技术提供理论基础与工程参考。

利用微生物沉淀酸性矿山废水（AMD）中金属离子是一种有前景的修复方法。研究从循环沉降与吸附着手,通过含锰镁酸性废水实验探讨了菌株对Mn²⁺、Mg²⁺、NH₃-N及COD的沉淀降解效果。结果表明,扩大培养某地区污泥中的优势菌群可有效还原酸性废水中SO₄^2-,降解水中污染物。以高通量测序分析降解菌群,其中Desulfobacterota、Firmicutes、Proteobacteria为优势菌群,此类微生物归属于脱硫弧菌菌种即SRB。此次SRB菌群生长繁殖的最佳条件为30 ℃,pH为7.0,初始SO₄^2-处理浓度为1 000 mg/L。SRB菌群动态修复某含锰镁实际AMD的结果表明,对Mn²⁺、Mg²⁺、NH₃-N、COD及SO₄^2-的去除率分别可达到80.5%、80.7%、33.34%、81.9%和73.4%。可见厌氧环境下SRB能有效处理以锰镁为主要金属离子的AMD,为SRB处理实际酸性矿山废水提供工程应用基础。

高级氧化过程（AOPs）是环境修复水处理领域的关键技术,但是传统非均相AOPs面临化学品投量高、催化剂易失活及二次污染等问题。近年来,具有纳米限域结构的非均相催化体系通过限域效应实现了AOP污水处理效能的指数级提升及稳定性、选择性的显著优化,为传统非均相AOPs面临的实用问题提供了有效的解决策略。随着材料科学与表征技术的发展迭代,限域催化AOPs在空间构型和化学机理方面的研究日益丰富与深化。本综述在材料层面对实现多维空间限域的反应器构建方法及其AOP效能表现进行了系统梳理,在机理层面上以双重角度剖析多元AOP反应路径,并阐释纳米限域的特殊效应;此外,本工作还对操作参数对限域催化AOP体系性能的影响进行了量化评估;最后,提出了AOP当前存在的争议性问题与关键挑战,为下一代AOP技术发展提供理论支撑与实践指导。

超滤（UF）膜分离技术在水处理领域得到了广泛应用,但膜污染问题仍然是其进一步发展的主要障碍。近年来,高级氧化工艺（AOPs, advanced oxidation processes）在减轻超滤膜污染方面显示出巨大的潜力。本文主要分析了臭氧（O₃）、过硫酸盐（PS, persulfate）、以及其他AOPs技术包括高锰酸盐、氯和紫外辅助高级氧化技术的原理和特点。综述了这些AOPs工艺在减轻超滤膜污染方面的研究进展。研究结果表明,AOPs显著提高了超滤膜的渗透流量,延长了膜的使用寿命,尤其是O₃和PS高级氧化系统的表现尤为突出。最后,本文总结了AOPs工艺在超滤膜法组合工艺中的技术优势,并对其未来的发展前景进行了展望。