水处理技术

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2025年, 第51卷, 第8期　刊出日期：2025-08-10

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综述述评

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限域材料在水处理高级氧化过程中的研究进展

刘利, 庞瑞, 张翼飞, 郑利霞, 段平洲, 宋永会

2025, 51(8): 1-7.

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刘利, 庞瑞, 张翼飞, 郑利霞, 段平洲, 宋永会. 限域材料在水处理高级氧化过程中的研究进展[J]. 水处理技术, 2025, 51(8): 1-7.

LIU Li, PANG Rui, ZHANG Yifei, ZHENG Lixia, DUAN Pingzhou, SONG Yonghui. Application Progress of Confined Materials in the Advanced Oxidation Processes of Water Treatment[J]. Technology of Water Treatment, 2025, 51(8): 1-7.

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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。
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膜分离技术在油气田采出水处理中的应用现状与发展趋势

马云, 查辉, 田伟, 王亦璇, 惠艳妮, 白海涛

2025, 51(8): 8-14.

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马云, 查辉, 田伟, 王亦璇, 惠艳妮, 白海涛. 膜分离技术在油气田采出水处理中的应用现状与发展趋势[J]. 水处理技术, 2025, 51(8): 8-14.

MA Yun, ZHA Hui, TIAN Wei, WANG Yixuan, HUI Yanni, BAI Haitao. Application and Development of Membrane Separation Technology in Treating Produced Water from Oil and Gas Field[J]. Technology of Water Treatment, 2025, 51(8): 8-14.

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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。
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膜生物反应器MBR耦合高级氧化法水污染处理研究进展与存在问题

倪常彪, 刘一凡, 牛笑飞, 程馨, 刘佳朋, 肖凤娟

2025, 51(8): 15-22.

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倪常彪, 刘一凡, 牛笑飞, 程馨, 刘佳朋, 肖凤娟. 膜生物反应器MBR耦合高级氧化法水污染处理研究进展与存在问题[J]. 水处理技术, 2025, 51(8): 15-22.

NI Changbiao, LIU Yifan, NIU Xiaofei, CHENG Xin, LIU Jiapeng, XIAO Fengjuan. Progress on Contaminated Water Treatment by Membrane Bioreactor Coupled with Advanced Oxidation Process[J]. Technology of Water Treatment, 2025, 51(8): 15-22.

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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。
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工业废水资源化的膜分离技术前沿与进展研究

张成林, 裘洋波, 王超, 任龙飞, 邵嘉慧, 何义亮

2025, 51(8): 23-28.

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张成林, 裘洋波, 王超, 任龙飞, 邵嘉慧, 何义亮. 工业废水资源化的膜分离技术前沿与进展研究[J]. 水处理技术, 2025, 51(8): 23-28.

ZHANG Chenglin, QIU Yangbo, WANG Chao, REN Longfei, SHAO Jiahui, HE Yiliang. Research on the Frontier and Progress of Membrane Separation Technology for Industrial Wastewater Resource Recovery[J]. Technology of Water Treatment, 2025, 51(8): 23-28.

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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。
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游离亚硝酸对EBPR系统中除磷微生物的抑制研究进展

丁晓倩, 乔胤, 王凌匀, 赵珍颖, 李琨, 任武昂

2025, 51(8): 29-35.

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丁晓倩, 乔胤, 王凌匀, 赵珍颖, 李琨, 任武昂. 游离亚硝酸对EBPR系统中除磷微生物的抑制研究进展[J]. 水处理技术, 2025, 51(8): 29-35.

DING Xiaoqian, QIAO Yin, WANG Lingyun, ZHAO Zhenying, LI Kun, REN Wuang. Research Progress on the Inhibition of Phosphorus Removal Microorganisms by Free Nitrite Acid in the EBPR[J]. Technology of Water Treatment, 2025, 51(8): 29-35.

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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。

研究报告

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含磷废水快速处理材料开发与性能研究

甘思雨, 杨志云, 马榕悦, 郑春莉

2025, 51(8): 36-42.

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甘思雨, 杨志云, 马榕悦, 郑春莉. 含磷废水快速处理材料开发与性能研究[J]. 水处理技术, 2025, 51(8): 36-42.

GAN Siyu, YANG Zhiyun, MA Rongyue, ZHENG Chunli. Development and Performance Study of Rapid Treatment Materials for Phosphorus-Containing Wastewater[J]. Technology of Water Treatment, 2025, 51(8): 36-42.

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针对磷矿石开采过程磷石膏堆存导致雨季产生的磷渗滤液严重污染河流生态系统的问题,开发了铁基材料与氧化钙（CaO）的复合材料,用以实现40 s内对某实际含磷废水的快速处理。研究通过静态实验评估了CaO的除磷效果和性能,进一步的考察了三种不同铁系统（mZVI、mZVI+Fe²⁺、mZVI+H₂O₂+HCl）对磷的去除效果,再通过共同投加实验表明这种复合材料在汛期快速除磷条件下的可行性。实验结果证实,所制备的材料在模拟汛期条件下,40 s内对磷的去除效率显著。最后通过SEM-EDS、XRD的表征技术,对复合材料的表面特性和磷去除机制进行了分析并通过协同实验以及稳定性实验,证明材料具有良好的重复性和稳定性。研究结果为汛期等要求对含磷废水快速处理的情况下提供了一种新的解决方案,也为磷资源的回收和循环利用开辟了新途径。
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曝气流化水钠锰矿耦合重力驱动陶瓷膜系统处理含锰地下水研究

郑欣栩, 罗铿俊, 董嘉豪, 刘晓斌, 林达超, 杜星

2025, 51(8): 43-49.

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郑欣栩, 罗铿俊, 董嘉豪, 刘晓斌, 林达超, 杜星. 曝气流化水钠锰矿耦合重力驱动陶瓷膜系统处理含锰地下水研究[J]. 水处理技术, 2025, 51(8): 43-49.

ZHENG Xinxu, LUO Kengjun, DONG Jiahao, LIU Xiaobin, LIN Dachao, DU Xing. Gravity-Driven Ceramic Membrane Coupled with Aeration Fluidized Birnessite System for Manganous Treatment in Groundwater[J]. Technology of Water Treatment, 2025, 51(8): 43-49.

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锰超标地下水作为饮用水源时,会给人们的生产生活带来严重的不利影响。本研究构建了一套曝气流化水钠锰矿耦合重力驱动陶瓷膜系统运行58天,可实现含锰地下水的高效净化。前期对预先制备的水钠锰矿混合液在膜池无产水模式下进行预曝气培养28天;之后陶瓷膜重力驱动产水运行,当系统波动运行到第38天时,出水锰离子浓度可降至0.1 mg/L以下,符合我国生活饮用水卫生标准（GB 5749–2022）;且系统膜通量最终稳定在9~10 L/（m²·h）。曝气能有效利用气泡产生的横向剪切力减缓装置运行过程中膜面的水钠锰矿的沉积,维持膜池水钠锰矿的流化悬浮状态。同时,微生物相关指标分析以及拉曼、XRD、粒径、SEM-EDS等表征结果表明,水中的锰离子经水钠锰矿颗粒吸附后,在微生物氧化作用和水钠锰矿化学氧化作用下,生成了具备自催化氧化性能的锰质活性滤膜,实现地下水中锰离子高效去除的良性循环。
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热解温度对污泥碳化产物性状及重金属形态的影响

邓家纹, 汪军, 陈建, 刘程, 徐汝民, 王擎运

2025, 51(8): 50-55.

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邓家纹, 汪军, 陈建, 刘程, 徐汝民, 王擎运. 热解温度对污泥碳化产物性状及重金属形态的影响[J]. 水处理技术, 2025, 51(8): 50-55.

DENG Jiawen, WANG Jun, CHEN Jian, LIU Cheng, XU Rumin, WANG Qingyun. Effect of Pyrolysis Temperature on Propertirs of Sludge Carbonization Products and Forms of Heavy Metals[J]. Technology of Water Treatment, 2025, 51(8): 50-55.

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为探讨热解温度对市政生活污水处理厂剩余污泥碳化产物理化性质及重金属化学形态分布的影响,本研究在300、400、500、600、700 ℃温度梯度下对污泥进行热解碳化,通过分析碳化产物,探究污泥碳化处理最适温度。结果显示：随热解温度升高生物炭孔隙结构进一步发育,有机碳损失明显,并呈现明显的碱性特征;污泥热解导致80 %以上氮素流失,但提高了磷、钾含量,其中有效磷、速效钾含量总体呈下降趋势,但在500 ℃下含量相对较高;典型重金属以残渣态为主,在热解作用下有进一步固化降低其生物有效性的趋势,但600~700 ℃高温处理下Pb、Ni活性增强。尽管Cd以残渣态为主,受热解影响相对较小,但含量较高限制了热解污泥的农业利用。综合碳化产物营养性能、酸碱性和重金属生物有效性等因素,推荐500 ℃作为热解碳化的最佳温度。
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抑菌性Ag@mSiO₂改性聚偏氟乙烯双层超滤膜的制备及性能研究

余洋, 谭依锦, 胡永丽, 廖婵娟, 陈怡雯, 阳广华

2025, 51(8): 56-60.

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余洋, 谭依锦, 胡永丽, 廖婵娟, 陈怡雯, 阳广华. 抑菌性Ag@mSiO₂改性聚偏氟乙烯双层超滤膜的制备及性能研究[J]. 水处理技术, 2025, 51(8): 56-60.

YU Yang, TAN Yijin, HU Yongli, LIAO Chanjuan, CHEN Yiwen, YANG Guanghua. Preparation and Performance of Bacteriostatic Ag@mSiO2 Modified Polyvinylidene Fluoride Dual-Layer Ultrafiltration Membrane[J]. Technology of Water Treatment, 2025, 51(8): 56-60.

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采用水热法合成核壳结构银-介孔氧化硅球（Ag@mSiO₂）,以共铸方式流延刮膜,通过相转化法制备了抑菌性Ag@mSiO₂/ PVDF双层超滤膜。利用SEM、EDS、渗透通量、机械强度、循环过滤和抑菌等试验研究了Ag@mSiO₂/PVDF双层杂化膜的结构和性能。结果表明,随着Ag@mSiO₂的添加,Ag@mSiO₂/PVDF双层膜的水通量趋于增加,牛血清白蛋白的截留率保持在91%以上。当Ag@mSiO₂添加量为0.3wt%时,双层膜的水通量从373 L/（m²·h）上升到536 L/（m²·h）,通量恢复率（FRR）从57.9%增加到82.5% , 抗污染性能明显提高。同时,随着Ag@mSiO₂添加量的增加,膜对大肠杆菌抗菌效果逐渐增强并展现出优良的抗菌性能。
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PEI接枝/微球共混改性PVDF膜制备及其性能研究

纪统一, 王帆

2025, 51(8): 61-67.

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纪统一, 王帆. PEI接枝/微球共混改性PVDF膜制备及其性能研究[J]. 水处理技术, 2025, 51(8): 61-67.

JI Tongyi, WANG Fan. Preparation and Properties of PVDF Membrane Modified by PEI Grafting/Microsphere Blending[J]. Technology of Water Treatment, 2025, 51(8): 61-67.

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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。
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负载型改性TiO₂光催化降解水中布洛芬的研究

魏婕, 巩法涛, 王淑晋

2025, 51(8): 68-76.

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魏婕, 巩法涛, 王淑晋. 负载型改性TiO₂光催化降解水中布洛芬的研究[J]. 水处理技术, 2025, 51(8): 68-76.

WEI Jie, GONG Fatao, WANG Shujin. Study on the Photocatalytic Degradation of Ibuprofen in Water by Load Modified TiO₂[J]. Technology of Water Treatment, 2025, 51(8): 68-76.

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以TiO₂为光催化剂,玻璃纤维布（GFC）为载体材料,通过溶胶凝胶法及浸渍涂覆法制得Fe、S共掺杂的Fe-S/TiO₂/GFC光催化剂。采用SEM、XRD、XPS、UV-vis等手段对其进行分析表征。单因素实验结果表明,当布洛芬溶液初始pH、光照强度、布洛芬的初始浓度、催化剂的投加量分别为5、54 000 lux、10 mg/L、0.15 g时,布洛芬的降解率最大,分别为80.7%、80.71%、81.64%、82.11%。再通过响应面模型分析得出布洛芬降解的最佳条件为布洛芬溶液pH为5.4、布洛芬溶液初始浓度10.31 mg/L、催化剂的投加量为0.15 g,此时的布洛芬降解率为80.04%。验证实验发现优化后实际响应值与预测的响应值间差距约为0.5%,表明响应面模型具有较好的拟合性,具有可靠性。自然水体中常见的阳离子如Na⁺、K⁺、Ca²⁺和Mg²⁺对布洛芬的降解过程几乎无影响,常见的阴离子中Cl^-和HCO₃^-对布洛芬的降解有明显的抑制作用,SO₄^2-的影响很小,而NO₃^-会促进布洛芬的降解。
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重力热管式双级海水淡化制盐系统性能研究

刘圣泽, 蒙浩然, 何昭卫, 蔡玉婷, 苟湘

2025, 51(8): 77-83.

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刘圣泽, 蒙浩然, 何昭卫, 蔡玉婷, 苟湘. 重力热管式双级海水淡化制盐系统性能研究[J]. 水处理技术, 2025, 51(8): 77-83.

LIU Shengze, MENG Haoran, HE Zhaowei, CAI Yuting, GOU Xiang. Performance Study of Gravity Heat Pipe Two-Stage Seawater Desalination and Salt Production System[J]. Technology of Water Treatment, 2025, 51(8): 77-83.

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设计并搭建了一种以导热油为热源的重力热管式双级海水淡化制盐系统。以模拟海水作为料液,通过改变热源温度,分析淡化系统在浓盐水排放前的产水量、能耗、效率、热管热阻和热管等效对流换热系数随系统运行时间的变化。在140 ℃热源温度下进行淡化制盐实验,实现淡水与盐同时连续产出。结果表明,系统运行一小时内,随热源温度的升高,一、二级产水量与效率上升,总能耗下降,双级热管等效对流换热系数上升;随系统运行时间的推移,一、二级产水量,效率,双级热管等效对流换热系数总体下降。系统稳定后,一、二级产水量分别为1.08、0.58 kg/h;一、二级热管等效对流换热系数分别为1 240.37、284.68 W/（m²·K）;系统总效率为46.05%;产品盐产量为2.4 g/h。
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柠檬酸螯合Fe（III）活化纳米过氧化钙降解萘的研究

臧学轲, 刘玉龙, 吕树光

2025, 51(8): 84-91.

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臧学轲, 刘玉龙, 吕树光. 柠檬酸螯合Fe（III）活化纳米过氧化钙降解萘的研究[J]. 水处理技术, 2025, 51(8): 84-91.

ZANG Xueke, LIU Yulong, LYU Shuguang. Naphthalene Degradation by Citric Acid Chelated Fe(III)-Activated Nano Calcium Peroxide[J]. Technology of Water Treatment, 2025, 51(8): 84-91.

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通过化学沉淀法成功合成了纳米过氧化钙（nCP）,其具有较大的比表面积（47.98 m²/g）和较高的纯度（84.1%）,在去除萘（NAP）的性能方面优于商用过氧化钙（CP）。相比于nCP/Fe（III）体系,柠檬酸（CA）的螯合作用使NAP在180 min内降解率从14.1%提高至91.0%,表明CA对NAP的降解具有显著的促进作用。nCP/Fe（III）/CA体系中存在的活性氧物种包括羟基自由基、超氧阴离子自由基和单线态氧,其中羟基自由基是NAP降解的主导自由基,超氧阴离子自由基通过加速Fe（II）/Fe（III）循环间接地促进NAP的降解。氯离子、腐殖酸及低浓度碳酸氢根离子对nCP/Fe（III）/CA体系中NAP降解无明显影响,但高浓度碳酸氢根离子会显著抑制NAP的降解。在实际地下水中,通过增加药剂量可以克服实际地下水中不利因素的影响,表明nCP/Fe（III）/CA体系在修复受NAP污染的地下水方面具有巨大潜力。
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膨润土改性PCL-PEG-PCL复合材料制备及吸附结晶紫研究

蔡杰慧, 陈文静, 杨英全, 王胜杰

2025, 51(8): 92-98.

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蔡杰慧, 陈文静, 杨英全, 王胜杰. 膨润土改性PCL-PEG-PCL复合材料制备及吸附结晶紫研究[J]. 水处理技术, 2025, 51(8): 92-98.

CAI Jiehui, CHEN Wenjing, YANG Yingquan, WANG shengjie. Study on Preparation of Bentonite Modified PCL-PEG-PCL Composite and Adsorption of Crystal Violet[J]. Technology of Water Treatment, 2025, 51(8): 92-98.

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以熔融开环法制得PCL-PEG-PCL共聚物为网络框架,膨润土为吸附单元,以溶剂挥发法联合物理包载法制备膨润土改性PCL-PEG-PCL复合材料,研究其对结晶紫吸附效果,阐述其吸附机理。结果表明：PEG₆₀₀₀质量9.3033 g、膨润土质量8.006 4 g、染料浓度500 mg/L、固液比0.7 g/L,在303 K吸附240 min后复合材料吸附量为527 mg/g;经过五次吸附-脱附后,其吸附效率仍有87%;复合材料吸附结晶紫染料符合伪二级模型和Langmuir模型,吸附伊始以液膜扩散为主,吸附后期以颗粒内扩散为主;FT-IR结果表明复合材料成功吸附结晶紫;SEM-EDS结果表明复合材料表面粗糙并有一定孔隙结构,且成功吸附结晶紫;XRD结果表明复合材料的晶型稳定;TGA结果表明复合材料具有一定热稳定性。实验结果表明膨润土改性PCL-PEG-PCL复合材料能吸附结晶紫染料废水,在污水治理方面有应用前景。

应用技术

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微滤–超滤–纳滤全膜法工艺处理微污染水源水研究

董醒吾, 武道吉, 朱学武

2025, 51(8): 99-103.

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董醒吾, 武道吉, 朱学武. 微滤–超滤–纳滤全膜法工艺处理微污染水源水研究[J]. 水处理技术, 2025, 51(8): 99-103.

DONG Xingwu, WU Daoji, ZHU Xuewu. Study on Microfiltration-Ultrafiltration-Nanofiltration Integrated Membrane Process for Treatment of Micro-Polluted Source Water[J]. Technology of Water Treatment, 2025, 51(8): 99-103.

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为了缩短饮用水处理流程和提升出水品质,本研究采用微滤（MF）-超滤（UF）-纳滤（NF）全膜法工艺处理微污染地表水,评估其对水质的净化效果以及对溶解性有机物和无机离子的去除能力。本研究集成了MF、UF和NF三种膜技术的全膜法工艺处理东平湖水样,分别测定UV₂₅₄、TOC、电导率、TDS及各类离子的去除效果,同时研究不同工艺对有机物分子量影响。结果表明,该组合工艺对东平湖原水中溶解性有机物具有高效去除能力,对类腐殖类有机物去除率高达92.7%,对UV₂₅₄的去除率高达97.89%,对TOC的去除率高达75.83%,对TDS的去除率高达55.1%。此外,全膜法工艺中MF和UF工艺能够有效去除水体中存在的大分子有机物,NF工艺能够实现中小分子量有机物的显著去除。全膜法工艺在去除水中有机物的同时还对水体中的无机离子实现了高效的去除效果。MF-UF-NF全膜法工艺不仅能高效去除水中的有机物和无机离子,同时能够提升出水品质,符合安全饮用水生产的要求。鉴于此,全膜法工艺有望成为一种高效的微污染水处理技术,为提升饮用水品质和推动饮用水处理工艺革新提供了重要数据支撑。
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MOG-Al/Fe凝胶材料在废水处理过程中的应用

解玉方, 聂志飞, 李明飞, 穆金城

2025, 51(8): 104-109.

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解玉方, 聂志飞, 李明飞, 穆金城. MOG-Al/Fe凝胶材料在废水处理过程中的应用[J]. 水处理技术, 2025, 51(8): 104-109.

XIE Yufang, NIE Zhifei, LI Mingfei, MU Jincheng. Application of MOG-Al/Fe Gel Material in the Wastewater Treatment Process[J]. Technology of Water Treatment, 2025, 51(8): 104-109.

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金属-有机凝胶（MOG）是一种通过金属离子与有机配体在适宜条件下通过配位作用自组装而成的水凝胶材料,因其优异的机械性能与稳定性,在吸附、催化以及分子分离等方面具有广泛的应用潜力。本实验利用铝和铁合成了具有功能性材料MOG-Fe/Al絮凝剂,并对浆柏废水进行了处理评估与工艺优化。结果表明,在投加量为1.0 g、废水稀释浓度为100倍、絮凝温度30 ℃和废水pH为9的条件下,静置沉降12 h,MOG-Fe/Al凝胶显著提高了废水处理效果,浊度去除率达98.3%。另外,采用SEM、FT-IR、XPS、XRD、TG和BET对絮凝剂进行了表征。结果显示,合成的MOG-Fe/Al材料具有多孔不规则的形态,其比表面积为360.5 m²/g,属于微介孔材料,进一步展示了MOG-Fe/Al凝胶材料在浆柏废水处理领域展现出重要的实用价值与广阔的发展前景。
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硫酸盐还原菌挂膜培养及其处理酸性矿山废水的适应性研究

魏紫静, 赖公政, 舒荣波, 邓敏, 程蓉

2025, 51(8): 110-115.

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魏紫静, 赖公政, 舒荣波, 邓敏, 程蓉. 硫酸盐还原菌挂膜培养及其处理酸性矿山废水的适应性研究[J]. 水处理技术, 2025, 51(8): 110-115.

WEI Zijng, LAI Gongzheng, SHU Rongbo, DENG Min, CHENG Rong. Study on the Biofilm Culture of Sulfate-Reducing Bacteria and its Adaptability in Treating Acid Mine Drainage[J]. Technology of Water Treatment, 2025, 51(8): 110-115.

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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。
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侧流强化生物除磷工艺处理不同碳磷比废水研究

辜文贵, 李凯龙, 黄梦博, 李晨, 黄徐荔, 王东琦

2025, 51(8): 116-122.

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辜文贵, 李凯龙, 黄梦博, 李晨, 黄徐荔, 王东琦. 侧流强化生物除磷工艺处理不同碳磷比废水研究[J]. 水处理技术, 2025, 51(8): 116-122.

GU Wengui, LI Kailong, HUANG Mengbo, LI Chen, HUANG Xuli, WANG Dongqi. Investigation of Side-Stream Enhanced Biological Phosphorus Removal Process for Treating Wastewater at Varying Ratios of Carbon to Phosphorus[J]. Technology of Water Treatment, 2025, 51(8): 116-122.

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生物脱氮除磷工艺处理低碳源废水的效果往往不佳。通过外加碳源或化学药剂的方式可以提高工艺性能,但会增加处理成本。侧流强化生物除磷（S2EBPR）工艺可以在一定程度上解决低碳源进水对除磷性能的限制。本研究基于序批式间歇反应器构建了S2EBPR工艺系统,探究了不同进水碳磷比（rbCOD/P）及侧流条件下反应器对污染物的处理性能、生物除磷活性、碳氮磷转化规律及微生物群落结构的变化。结果表明,当侧流比为20%、侧流污泥停留时间（SRT_SS）为72 h时,S2EBPR系统在进水rbCOD/P=18.3条件下仍具有良好的除磷性能和活性。系统平均磷去除率和磷释放/乙酸利用比分别为90.9%和0.41 P-mol/C-mol。当侧流比增至25%、SRT_SS缩短至57.6 h时,S2EBPR系统在低进水rbCOD/P条件下的除磷性能下降,主要原因是反应器筛选微生物效果和聚磷菌（PAOs）活性受到影响。虽然侧流污泥原位发酵会为主流增加约13%的氨氮负荷,但发酵产生的充足碳源足以抵消其影响。具有发酵能力的Tetrasphaera是S2EBPR系统内主要的PAOs,且可能与聚糖菌存在协同关系。SRT_SS>72 h有利于PAOs在较低的进水rbCOD/P条件下占据优势。
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锰质氧化膜滤料快速制备及处理微污染水研究

杨辉, 刘禹铮, 董美玲

2025, 51(8): 123-128.

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杨辉, 刘禹铮, 董美玲. 锰质氧化膜滤料快速制备及处理微污染水研究[J]. 水处理技术, 2025, 51(8): 123-128.

YANG Hui, LIU Yuzheng, DONG Meiling. Rapid Preparation of Manganese Oxide Membrane Filter Media And Treatment of Micro-Polluted Water Study[J]. Technology of Water Treatment, 2025, 51(8): 123-128.

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为快速制备负载锰质氧化膜的滤料,以十二烷基磺酸钠（SLS）溶液改性沸石作为载体,使用挂膜溶液对改性沸石滤柱进行锰质氧化膜的快速负载,考察初始浓度和滤速对滤柱去除NH₄⁺和Mn²⁺效果的影响。结果表明,周期性运行200 mg/L Mn²⁺溶液和0.01 mol/L KMnO₄溶液对滤柱进行动态挂膜,运行至第7天,挂膜成功, NH₄⁺和Mn²⁺出水浓度分别为0.199、0.066 mg/L,低于《生活饮用水卫生标准》（GB 5749–2022）中NH₄⁺和Mn²⁺的限值。NH₄⁺进水浓度为2 mg/L时,Mn²⁺去除率为98.4%~96.7%,NH₄⁺进水浓度为3~8 mg/L时,Mn²⁺去除率最低仅为49.5%。Mn²⁺进水浓度为1~8 mg/L时, NH₄⁺去除率为97.6%~89.5%,NH₄⁺的初始浓度对Mn²⁺去除抑制作用显著,Mn²⁺的初始浓度对NH₄⁺去除基本无影响。控制滤速为4 m/h时,出水NH₄⁺和Mn²⁺浓度分别为0.25、0.088 mg/L。通过对天然沸石、改性沸石、挂膜沸石进行综合表征,结果显示,SLS对天然沸石改性成功,提高了沸石对Mn²⁺的吸附效果,实现了沸石表面Mn²⁺的大量累积。锰质氧化膜主要成分为Mn₃O₄与MnO₂,其对NH₄⁺和Mn²⁺有氧化作用。
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低温条件下膜法海水淡化系统运行稳定性试验研究

李良浩, 潘丛丛, 张受卫, 徐兆郢, 李海燕, 刘瑞春

2025, 51(8): 129-132.

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李良浩, 潘丛丛, 张受卫, 徐兆郢, 李海燕, 刘瑞春. 低温条件下膜法海水淡化系统运行稳定性试验研究[J]. 水处理技术, 2025, 51(8): 129-132.

LI Lianghao, PAN Congcong, ZHANG Shouwei, XU Zhaoying, LI Haiyan, LIU Ruichun. Experimental Study on the Operational Stability of Membrane Desalination System under Low Temperature Conditions[J]. Technology of Water Treatment, 2025, 51(8): 129-132.

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针对进水温度影响膜法海水淡化系统运行产水效率等问题,采用气浮-超滤-反渗透工艺开展海水淡化中试试验。现场中试期间,海水温度由3 ℃逐步升高至13 ℃,原海水平均进水浊度约7 NTU。中试结果表明：气浮出水浊度小于3 NTU,超滤出水浊度小于0.3 NTU,预处理系统运行状况良好。反渗透系统回收率为40%,膜通量由8.9 L/（m²·h）逐步提高至14.7 L/（m²·h）,反渗透系统运行稳定,系统进水压力随温度升高而逐步降低。
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胶束增强混凝沉淀工艺在电镀废水处理中的应用

苏雪, 汪志伟, 罗钰飞, 廖俊杰, 陈俊颖, 曾小君

2025, 51(8): 133-137.

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苏雪, 汪志伟, 罗钰飞, 廖俊杰, 陈俊颖, 曾小君. 胶束增强混凝沉淀工艺在电镀废水处理中的应用[J]. 水处理技术, 2025, 51(8): 133-137.

SU Xue, WANG Zhiwei, LUO Yufei, LIAO Junjie, CHEN Junying, ZENG Xiaojun. Application of Micellar Enhanced Coagulant Sedimentation Process in Electroplating Wastewater Treatment[J]. Technology of Water Treatment, 2025, 51(8): 133-137.

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针对苏州某电子产品生产企业综合电镀废水处理出水COD和重金属等经常超标问题。采用醇醚羧酸钠-聚合硫酸铝铁（AEC-PAFS）作为混凝剂,通过静态实验探究AEC-PAFS中AEC的质量分数、AEC-PAFS的投加量、初始pH、混凝时间等因素对胶束增强混凝沉淀工艺处理综合电镀废水效果的影响。并针对苏州某电子产品生产企业综合电镀废水深度处理的需求,在原有工艺的基础上增设AEC-PAFS增强混凝沉淀工艺技术开展综合电镀废水处理工业实验。实验结果表明,在AEC-PAFS中AEC的最佳质量分数为0.3%,AEC-PAFS的最佳投加量为120 mg/L,初始pH为9~10,混凝时间2.5 h。在此条件下,对静态实验步骤3）出水COD、SS、Cd、Pb、Zn、Ni、Cu、Hg和Cr的去除率分别为63.2%、89.5%、79.7%、77.1%、75.2%、70.5%、65.4%、60.8%和35.6%。工业实验运行结果表明,系统出水的COD、SS,以及Cd、Pb、Zn、Ni、Cu、Hg和Cr等重金属离子浓度均满足国家标准GB 21900–2008中表3的要求。在原有工艺的基础上增设胶束增强混凝沉淀处理工艺,可有效去除综合电镀废水中的COD、SS和重金属,使废水达标排放。
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布洛芬对新型厌氧/好氧/缺氧工艺污水生物处理的影响及微生物学机制

张新伟, 吕扬勇, 王春江

2025, 51(8): 138-143.

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张新伟, 吕扬勇, 王春江. 布洛芬对新型厌氧/好氧/缺氧工艺污水生物处理的影响及微生物学机制[J]. 水处理技术, 2025, 51(8): 138-143.

ZHANG Xinwei, LYU Yangyong, WANG Chunjiang. Effect of Ibuprofen on Biological Treatment of Wastewater from New Anaerobic/Aerobic/Anoxic Process and its Microbiological Mechanism[J]. Technology of Water Treatment, 2025, 51(8): 138-143.

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为了明确布洛芬（IBP）对新型厌氧/好氧/缺氧（AOA）工艺低温生物脱氮除磷的影响,本工作在低温（10~15 °C）条件下通过控制进水IBP浓度,分析了AOA运行效能、污泥特征、微生物代谢活性及群落结构的变化规律,揭示了IBP对AOA工艺的影响机制。结果表明,IBP降低了AOA工艺对污染物和营养盐的去除,且IBP浓度越高,污染物和营养盐去除抑制越显著。IBP降低了污泥浓度、有机质占比及污泥沉降性,但增加了胞外聚合物（EPS）及其组分蛋白质和多糖的含量。在6.0 mg/L IBP阶段内,EPS含量提高至95.8~99.7 mg/g,且蛋白质（PN）和多糖（PS）含量分别增加至64.5~66.1 mg/g和31.4~34.2 mg/g。IBP降低了比好氧速率（SOUR）至34.2 mg/（g·VSS·h）并刺激了活性氧和乳酸脱氢酶的释放,降低了微生物代谢活性。微生物群落结构分析表明高浓度IBP降低了Proteobacteria和Acidobacteriota门水平上微生物的相对丰度。研究结果丰富了IBP在污水低温环境下的影响行为,并为污水高效营养盐去除提供理论依据。

工程实例

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黄河流域某产业集聚区污水处理工程设计

王全锋, 李政伟, 史明

2025, 51(8): 144-147.

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王全锋, 李政伟, 史明. 黄河流域某产业集聚区污水处理工程设计[J]. 水处理技术, 2025, 51(8): 144-147.

WANG Quanfeng, LI Zhengwei, SHI Ming. Design of Sewage Treatment Project in An Industrial Agglomeration Area of the Yellow River Basin[J]. Technology of Water Treatment, 2025, 51(8): 144-147.

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针对工业废水占比高、进水水量及水质冲击负荷大和出水水质要求高的特点,以黄河流域某产业集聚区污水处理工程为案例,介绍了主要处理构筑物的工艺设计参数,设计处理规模3.0×10⁴ m³/d,生化处理系统采用“A²O+MBR”处理工艺,强化生物降解作用,实现脱氮除磷目标,满足河南省黄河流域对污染物排放要求,可供相关设计人员参考。
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DE氧化沟一级A标准运行分析与再提标的实践

张鹏翔, 周栩乐, 陈旭斌, 谭建国

2025, 51(8): 148-152.

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张鹏翔, 周栩乐, 陈旭斌, 谭建国. DE氧化沟一级A标准运行分析与再提标的实践[J]. 水处理技术, 2025, 51(8): 148-152.

ZHANG Pengxiang, ZHOU Xule, CHEN Xubin, TAN Jianguo. Analysis of the Operation of the First-Level A Standard for DE Oxidation Ditch and Implementation of the Standard's Re-Upgrading Practices[J]. Technology of Water Treatment, 2025, 51(8): 148-152.

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四川某市政污水厂原设计规模10×10⁴ m³/d,出水执行GB 18918–2002的一级A排放标准,主体工艺采用改良DE氧化沟,实践中该厂运行不能稳定达标,且提升潜力有限。随着环保要求的提高,现在需要出水达到《四川省岷江、沱江流域水污染物排放标准》（DB 51/2311–2016）中城镇污水处理厂的排放要求。通过对原有工艺及运行实践分析,采取DE氧化沟改造为多级AO并增设深度处理工艺的措施,即DE氧化沟改造多级AO+二沉池+反硝化滤池+次氯酸钠消毒的提标工艺。结果表明,在进水平均COD、TN、TP为258、41.8、3.8 mg/L时,处理后出水降至14.8、7.2、0.1 mg/L,对应去除率分别达到94%、83%、97%,出水满足新标准要求,该技改工程充分利用了原有构筑物,投资小,节约占地,处理效率高,可供类似污水厂提标及运行参考。
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UCT工艺在污水处理厂扩建改造工程中的应用

杨登

2025, 51(8): 153-156.

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杨登. UCT工艺在污水处理厂扩建改造工程中的应用[J]. 水处理技术, 2025, 51(8): 153-156.

YANG Deng. Application of UCT Process in a WWTP Expansion and Reconstruction Project[J]. Technology of Water Treatment, 2025, 51(8): 153-156.

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惠州市某污水处理厂一期工程处理规模为1.0×10⁴m³/d,采用A/A/O微曝氧化沟+高效沉淀池+纤维转盘滤池,因辖区内污水量增加,2020年扩建二期工程规模2.0×10⁴m³/d并改造一期工程,一二期工程主体工艺均采用UCT+高效沉淀池+转盘式微过滤器。2023年污水厂运行数据表明,出水指标稳定达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918–2002）一级A 标准和《淡水河、石马河流域水污染物排放标准》（DB 44/2050–2017）中较严值;COD_cr、BOD₅、SS、NH₃-N、TN和TP年平均去除率相较2019年分别提高了4.87%、5.93%、1.87%、0.67%、7.97%和2.27%。

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