水处理技术

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2025年, 第51卷, 第9期　刊出日期：2025-09-10

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综述述评

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沼渣生物炭资源化及在水环境污染修复中的研究进展

朱世俊, 沈上明, 魏吉安, 王亮, 罗昊进, 林涛

2025, 51(9): 1-6.

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朱世俊, 沈上明, 魏吉安, 王亮, 罗昊进, 林涛. 沼渣生物炭资源化及在水环境污染修复中的研究进展[J]. 水处理技术, 2025, 51(9): 1-6.

ZHU Shijun, SHEN Shangming, WEI Ji'an, WANG Liang, LUO Haojin, LIN Tao. Reclamation of Biogas Residue Biochar and the Research Progress in the Remediation of Water Environment Pollution[J]. Technology of Water Treatment, 2025, 51(9): 1-6.

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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。
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混凝在乳液废水中应用研究进展

郑焕钦, 李子浩, 申婧, 王淑军, 杜志平

2025, 51(9): 7-14.

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郑焕钦, 李子浩, 申婧, 王淑军, 杜志平. 混凝在乳液废水中应用研究进展[J]. 水处理技术, 2025, 51(9): 7-14.

ZHENG Huanqin, LI Zihao, SHEN Jing, WANG Shujun, DU Zhiping. Research Progress on the Application of Coagulation in Emulsion Wastewater[J]. Technology of Water Treatment, 2025, 51(9): 7-14.

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随着我国工业快速发展,机械、护肤与金属加工等行业产生大量难处理乳液废水。这类废水因成分复杂,化学稳定性高,处理难度大,对环境和人体健康构成严重威胁,针对乳液废水的无害化处理仍是水污染治理的重点领域。系统介绍了乳液废水的特性以及混凝处理乳液废水的作用机理,综述了多年来国内外混凝处理乳液废水的应用,讨论了影响混凝去除效率的因素,概述了混凝与其他工艺耦合处理乳液废水的应用前景。进一步分析了混凝在处理乳液废水中面临的挑战和发展趋势。为解决实际工业废水处理难题提供了理论支撑,具有重要的学术价值和实践意义。
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连续流好氧颗粒污泥形成与稳定性影响因素及强化策略研究进展

盛子涵, 徐杰, 毕学军, 高原, 崔馨月

2025, 51(9): 15-22.

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盛子涵, 徐杰, 毕学军, 高原, 崔馨月. 连续流好氧颗粒污泥形成与稳定性影响因素及强化策略研究进展[J]. 水处理技术, 2025, 51(9): 15-22.

SHENG Zihan, XU Jie, BI Xuejun, GAO Yuan, CUI Xinyue. Influencing Factors of Continuous Flow Aerobic Granular Sludge for the Formation and Stability and Enhanced Strategies: A Review[J]. Technology of Water Treatment, 2025, 51(9): 15-22.

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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。
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基于典型高级氧化工艺减轻超滤膜污染的研究进展

邢思初, 周春地, 隋铭皓

2025, 51(9): 23-28.

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邢思初, 周春地, 隋铭皓. 基于典型高级氧化工艺减轻超滤膜污染的研究进展[J]. 水处理技术, 2025, 51(9): 23-28.

XING Sichu, ZHOU Chundi, SUI Minghao. Research Progress on Mitigating Ultrafiltration Membrane Fouling Based on Typical Advanced Oxidation Processes[J]. Technology of Water Treatment, 2025, 51(9): 23-28.

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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。

研究报告

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Mn²⁺活化HCO₃^-/H₂O₂降解水中磺胺甲噁唑的效能与机理研究

刘强, 吴云, 姜成春

2025, 51(9): 29-34.

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刘强, 吴云, 姜成春. Mn²⁺活化HCO₃^-/H₂O₂降解水中磺胺甲噁唑的效能与机理研究[J]. 水处理技术, 2025, 51(9): 29-34.

LIU Qiang, WU Yun, JIANG Chengchun. Effect and Mechanism of Mn²⁺ Activation of HCO₃^-/H₂O₂ on Degradation of Sulfamethoxazole in Water[J]. Technology of Water Treatment, 2025, 51(9): 29-34.

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本文考察了H₂O₂、HCO₃^-、Mn²⁺初始浓度、pH对Mn²⁺活化HCO₃^-/H₂O₂（BAP）体系降解水中磺胺甲噁唑效能的影响,通过自由基淬灭实验和EPR分析,揭示了锰离子活化BAP系统中磺胺甲噁唑的降解机理。实验结果表明,羟基自由基（·OH）、碳酸根自由基（CO₃^·-）、超氧自由基（O₂^·-）、单线态氧（¹O₂）都参与了降解过程,它们通过攻击磺胺甲噁唑的分子结构,使其逐步分解并最终矿化为无毒的小分子物质。本研究不仅为磺胺甲噁唑等难降解有机污染物的处理提供了新的思路和方法,同时也使绿色、可持续的BAP高级氧化技术的应用成为可能。未来研究将进一步优化锰离子活化BAP系统的性能,探索其在实际水处理工程中的应用前景,并评估其环境效益和经济可行性。
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Mn掺杂秸秆生物炭活化过硫酸盐降解四环素的研究

李亚峰, 崔可清, 傅翔宇

2025, 51(9): 35-40.

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李亚峰, 崔可清, 傅翔宇. Mn掺杂秸秆生物炭活化过硫酸盐降解四环素的研究[J]. 水处理技术, 2025, 51(9): 35-40.

LI Yafeng, CUI Keqing, FU Xiangyu. Study on Degradation of Tetracycline by Mn-Doped Straw Biochar Activated Persulfate[J]. Technology of Water Treatment, 2025, 51(9): 35-40.

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以玉米秸秆粉末和四水合氯化锰（MnCl₂·4H₂O）为原料,采用浸渍煅烧法制备了Mn掺杂玉米秸秆生物炭（Mn-BC）,用于活化过一硫酸盐（PMS）降解四环素（TC）。探究不同MnCl₂·4H₂O掺杂量对改性生物炭活化PMS降解TC效能的影响,结果表明,当玉米秸秆与MnCl₂·4H₂O质量比为1∶1时,制备的Mn掺杂生物炭催化活化性能最佳。采用SEM、XPS等分析方法对生物炭材料进行表征,考察了生物炭投加量、四环素初始浓度等因素对Mn-BC活化PMS降解四环素的影响。结果显示在生物炭投加量为1.5 g/L、TC初始浓度为20 mg/L、PMS投加量为3 mmol/L、pH为6时,TC的去除率在30 min可达88.64%。对Mn-BC进行循环利用性试验,结果表明Mn-BC在循环使用3次后重新煅烧,其活化PMS对TC的去除率仍可达87.49%。自由基捕获试验结果显示,Mn-BC活化PMS降解TC的主要活性物质为SO₄^•-,有少量的·OH。
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改性氧化石墨烯对水体中四环素类抗生素的吸附特征

彭柏, 欧阳峰, 刘了, 王松涛, 唐成瑞, 何杨

2025, 51(9): 41-47.

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彭柏, 欧阳峰, 刘了, 王松涛, 唐成瑞, 何杨. 改性氧化石墨烯对水体中四环素类抗生素的吸附特征[J]. 水处理技术, 2025, 51(9): 41-47.

PENG Bo, OUYANG Feng, LIU Liao, WANG Songtao, TANG Chengrui, HE Yang. Adsorption Characteristics of Modified Graphene Oxide on Tetracycline Antibiotics in Water[J]. Technology of Water Treatment, 2025, 51(9): 41-47.

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四环素类抗生素在人类和动物医疗中得到了广泛而有效的应用,而相应的废水则很难通过传统废水处理模式进行去除。所以本研究结合氧化石墨烯（Graphene oxide,GO）和壳聚糖（Chitosan, CS）的优势和特点,采用溶液共混浇注法,制备了氧化石墨烯-壳聚糖膜（Graphene oxide-chitosan film,GOCSF）和氧化石墨烯-壳聚糖颗粒（Graphene oxide-chitosan particle,GOCSP）。通过探究原材料和pH对GOCSF和GOCSP的影响得到了制备和吸附的最优条件,通过SEM-EDS、BET、XPS和FT-IR表征了GOCSF和GOCSP的形貌结构和化学官能团,并通过两种改性材料的性能对比和吸附动力学、吸附热力学相关模型拟合研究了GOCSF和GOCSP对四环素（Tetracycline,TC）和金霉素（Chlorotetracycline,CTC）的吸附特性以及GOCSF和GOCSP之间的差异。研究结果显示,GOCSF和GOCSP在微观表征和物理性能方面均有一定差异,其中GOCSP的结构强度、比表面积要优于GOCSF,交联效果也更好。两种材料最佳吸附pH为5,GOCSP对TC和CTC的最大吸附量分别为3.69、2.51 mg/g,GOCSF对TC和CTC的最大吸附量分别为3.50、2.25 mg/g;改性材料对两种抗生素的吸附过程更符合准二级动力学方程和Langmuir吸附等温模型,属于吸热反应。所制备的改性氧化石墨烯材料具备较高的吸附性能,是一种绿色、经济、易回收的吸附材料,有望用于四环素类抗生素废水的处理。
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微量Fenton试剂处理对硫酸铵废水膜污染的减缓机制研究

金珂羽, 杨祎凡, 张文娟, 屈佳妮, 王瑾雯, 苗瑞

2025, 51(9): 48-52.

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金珂羽, 杨祎凡, 张文娟, 屈佳妮, 王瑾雯, 苗瑞. 微量Fenton试剂处理对硫酸铵废水膜污染的减缓机制研究[J]. 水处理技术, 2025, 51(9): 48-52.

JIN Keyu, YANG Yifan, ZHANG Wenjuan, QU Jiani, WANG Jinwen, MIAO Rui. Mitigation Mechanism of Membrane Fouling of Ammonium Sulfate Wastewater by Trace Amounts of Fenton Reagent[J]. Technology of Water Treatment, 2025, 51(9): 48-52.

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针对超滤技术在稀土冶炼硫酸铵废水处理过程中的膜污染问题,本研究考察了微量Fenton试剂处理对硫酸铵废水膜污染行为的影响,并结合废水中有机物性能特征解析预处理后的膜污染减缓机制。结果发现,当H₂O₂和Fe²⁺的投加量分别为0.17 mg/L和0.28 mg/L时,膜污染速率及不可逆污染即明显减缓;且随着Fenton试剂投加量的增大膜污染减缓幅度在持续增大。在0.68、1.12 mg/L的H₂O₂和Fe²⁺投加量下,膜污染减缓幅度达到40%以上,并伴随着有机物去除率的明显增加。主要是因为Fenton过程的氧化和混凝协同效应,有效改变了硫酸铵废水中有机物性能,降低了有机物在膜界面的吸附累积且形成松散的污染层,促成膜污染大幅度减缓。
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磷石膏与杨树叶复合生物炭吸附磷酸盐的性能研究

梁宇, 李逢雨, 何东升

2025, 51(9): 53-59.

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梁宇, 李逢雨, 何东升. 磷石膏与杨树叶复合生物炭吸附磷酸盐的性能研究[J]. 水处理技术, 2025, 51(9): 53-59.

LIANG Yu, LI Fengyu, HE Dongsheng. Study on the Performance of Phosphate Adsorption by Composite Biochar of Phosphogypsum and Poplar Leaf[J]. Technology of Water Treatment, 2025, 51(9): 53-59.

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工业生产增加了更多的含磷废水,对环境造成危害。本研究利用工业废弃物（磷石膏）和农业废弃物（杨树叶）制备复合生物炭（PG-PL）,用于处理废水中的磷酸盐。SEM和FTIR表征的结果表明,PG与PL成功结合,PG和PL在700 °C下,按质量比为1∶2的比例混合,对磷酸盐具有较好的吸附性能。当磷酸盐溶液的浓度为50 mg/L,pH=8时,PG-PL的投加量为3.5 g/L,在25 °C下反应6 h,对磷酸盐的去除率能达到100%。PG-PL去除磷酸盐的过程符合准二级动力学模型,吸附过程为化学吸附,Langmuir等温模型很好的拟合了实验数据,对磷酸盐的最大吸附量为87.34 mg/g。吸附磷酸盐后的复合材料可以作为肥料循环回土壤,为植物提供生长所需的磷,促进植物的生长。该研究表明PG-PL可作为一种有效的吸附剂用于处理水中的磷酸盐。
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超滤膜技术对盐湖卤水的预处理工艺

李燕, 王敏, 杨红军, 赵有璟

2025, 51(9): 60-66.

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李燕, 王敏, 杨红军, 赵有璟. 超滤膜技术对盐湖卤水的预处理工艺[J]. 水处理技术, 2025, 51(9): 60-66.

LI Yan, WANG Min, YANG Hongjun, ZHAO Youjing. Ultrafiltration Membrane Technology for the Pretreatment of Salt Lake Brine[J]. Technology of Water Treatment, 2025, 51(9): 60-66.

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利用超滤膜分离技术对盐湖卤水进行预处理,考察了不同操作参数及超滤预处理工艺对盐湖卤水中硅及有机污染物截留效果的影响。结果表明,盐湖卤水含盐量为20 g/L、进料温度为20 ℃时,Titan-NF膜的预处理效果较优;含盐量为100 g/L、进料温度为20 ℃、回收率为62%时,有利于BFUF300中空纤维超滤膜的预处理效果。Titan-NF膜和BFUF300中空纤维超滤膜对盐湖卤水的预处理效果均优于多介质过滤器和传统超滤膜的预处理方式,能够为盐湖卤水锂资源的绿色高效利用提供支持。
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Fe-ZIF-8改性生物炭对废水中四环素的多重吸附机制及其高效性能研究

李浪, 杨艳群, 宋枚芳, 黄国嫣, 张泽俊, 全勇

2025, 51(9): 67-72.

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李浪, 杨艳群, 宋枚芳, 黄国嫣, 张泽俊, 全勇. Fe-ZIF-8改性生物炭对废水中四环素的多重吸附机制及其高效性能研究[J]. 水处理技术, 2025, 51(9): 67-72.

LI Lang, YANG Yanqun, SONG Meifang, HUANG Guoyan, ZHANG Zejun, QUAN Yong. Study on the Multiple Adsorption Mechanisms and High-Efficiency Performance of Fe-ZIF-8 Modified Biochar for Tetracycline Removal from Wastewater[J]. Technology of Water Treatment, 2025, 51(9): 67-72.

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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。
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钐掺杂调控高比表面MnO_x膜电极用于盐湖提锂

张兴隆, 王佩芬, 安小伟, 马旭莉, 罗嘉良

2025, 51(9): 73-80.

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张兴隆, 王佩芬, 安小伟, 马旭莉, 罗嘉良. 钐掺杂调控高比表面MnO_x膜电极用于盐湖提锂[J]. 水处理技术, 2025, 51(9): 73-80.

ZHANG Xinglong, WANG Peifen, AN Xiaowei, MA Xuli, LUO Jialiang. Samarium-Doping-Modulated High-Surface-Area MnO_x Film Electrodes for Lithium Extraction from Salt Lakes[J]. Technology of Water Treatment, 2025, 51(9): 73-80.

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针对盐湖锂浓度低且镁锂比高的特点,为高效回收锂资源,通过氧化还原共沉淀法制备了新型LiMnO_x膜电极,通过电控离子交换（Electrochemically switched ion exchange,ESIX）技术高效提取盐湖中的锂离子（Li⁺）。结果显示,痕量钐（Sm）掺杂可显著提升锂锰氧化物的比表面积,达到192.90 m²/g,相较于MnO_x（104.47 m²/g）提升84.65%,Li⁺吸附容量达到18.18 mg/g,相较于MnO_x（5.3 mg/g）提升2.4倍,在Li⁺、Mg²⁺、Ca²⁺和Na⁺混合溶液中Li⁺/Mg²⁺、Li⁺/Ca²⁺和Li⁺/Na⁺的分离因子分别为7.62、8.90和9.53。此外,该膜具有良好的稳定性,经过10次Li⁺循环吸脱附测试后仍保持88.01%的初始容量,这是由于Sm³⁺对MnO_x的剥层作用增强了膜电极整体的导电性,降低离子传递阻力。证实这种新型锰氧化物膜电极可用于盐湖中锂资源的高效提取。
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咔唑类微孔有机网络材料聚合膜对氯苯酚吸附性能研究

王宇琳, 周开廉, 陈继轩, 张伽秋子, 黄冬兰, 丘秀珍

2025, 51(9): 81-86.

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王宇琳, 周开廉, 陈继轩, 张伽秋子, 黄冬兰, 丘秀珍. 咔唑类微孔有机网络材料聚合膜对氯苯酚吸附性能研究[J]. 水处理技术, 2025, 51(9): 81-86.

WANG Yulin, ZHOU Kailian, CHEN Jixuan, ZHANG Jiaqiuzi, HUANG Donglan, QIU Xiuzhen. Adsorption Performance for Chlorophenols by Polymerised Membranes of Carbazole-Based Microporous Organic Networks[J]. Technology of Water Treatment, 2025, 51(9): 81-86.

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水体中氯苯酚（CPs）是一种易致毒致癌的污染物之一,受到国家的严重监管,含酚废水的处理是废水治理中的重要课题。本实验以3,6-二溴咔唑和1,4-二乙炔苯为原料制备了一种咔唑类微孔有机网络材料（MONs）。接着将MONs材料和聚偏二氟乙烯（PVDP）结合形成聚合膜（MONs-M）用于吸附水体中多种氯苯酚。使用扫描电镜、红外光谱和N₂吸脱附实验对MONs和MONs-M进行表征。该材料具有良好的网络结构、高比表面积和孔径,有利于目标分子的吸附。考察pH、吸附温度、盐浓度等对材料吸附效果的影响,同时探究了MONs-M对三种氯苯酚的吸附性能和循环再生能力的研究。结果表明,在最优的条件（pH=8,30 ℃和0 mg/L NaCl）下,MONs-M对对氯苯酚（p-CP）,2,4-二氯苯酚（2,4-DCP）,2,4,6-三氯苯酚（2,4,6-TCP）的最大吸附量分别为42.28、61.67、72.61 mg/g。在重复使用五次后,MONs-M的吸附性能只有轻微的下降趋势。这结果凸显了MONs-M在氯苯酚类化合物吸附领域的潜力。

应用技术

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胶凝剂对锰氧化物滤料负载效率及除氨性能研究

薛孟琛, 熊子康, 程亚, 黄廷林

2025, 51(9): 87-94.

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薛孟琛, 熊子康, 程亚, 黄廷林. 胶凝剂对锰氧化物滤料负载效率及除氨性能研究[J]. 水处理技术, 2025, 51(9): 87-94.

XUE Mengchen, XIONG Zikang, CHENG Ya, HUANG Tinglin. Study on the Loading Efficiency and Ammonia Removal Performance of Manganese Oxide Filter Material with Different Gelling Agents[J]. Technology of Water Treatment, 2025, 51(9): 87-94.

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为强化地下水处理中催化氧化除氨锰氧化物滤料表面膜负载强度,在小试和中试实验条件下,将筛选出的胶凝剂与空白组锰氧化物滤料应用于循环-直排过滤柱系统,考察不同胶凝剂对锰氧化物负载效率及不同条件下氨氮的去除效果。结果表明,添加胶凝剂的两根滤柱在初期除氨效果较好。后期非循环系统运行时,在不同滤速和不同初始氨浓度条件下,胶水粉和PAM滤柱相比空白滤柱除氨能力较强,在锰离子存在条件下,空白、胶水粉和PAM滤柱滤层前20 cm的氨去除率分别为51.9%、70.10%和63.55%,在不同反冲洗条件下,胶水粉和PAM滤柱相比空白滤柱不易受到反冲洗的影响,除氨能力较稳定。观察三根滤柱成熟氧化膜氨去除的变化情况,发现胶凝剂不会对滤柱除氨能力产生较大影响。对比不同时期的滤料的膜负载量和膜负载强度,发现胶水粉滤柱的膜量高于其他两根滤柱,胶水粉和PAM滤柱的膜负载强度相比空白滤柱较高。结合来看,推测添加胶凝剂的滤柱除氨效果较好是由于其有较高的膜负载强度和膜量,使滤柱更适应不同处理条件的变化,滤柱除氨性能保持在高效区间。
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氧氟沙星对嗜高温生物反硝化脱氮及N₂O释放特征的影响

荆燕燕, 庞正崎, 樊新颖

2025, 51(9): 95-100.

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荆燕燕, 庞正崎, 樊新颖. 氧氟沙星对嗜高温生物反硝化脱氮及N₂O释放特征的影响[J]. 水处理技术, 2025, 51(9): 95-100.

JING Yanyan, PANG Zhengqi, FAN Xinying. Effects of Ofloxacin on the Nitrogen Removal and N₂O Release by Thermophilic Biological Denitrification[J]. Technology of Water Treatment, 2025, 51(9): 95-100.

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嗜高温生物反硝化脱氮（TBD）具有脱氮效率高、温室气体释放速率低等优势,然而外源性污染物氧氟沙星（OFL）对TBD系统的影响鲜被研究。为了明确OFL对TBD反硝化脱氮及N₂O释放特征的影响,本工作以TBD和OFL为探究对象,控制进水OFL质量浓度,研究了TBD系统的运行效能并解析相关机制。结果表明,OFL降低了TBD对污染物和脱氮去除率,当OFL质量浓度达到8.0 mg/L时才会抑制NH₄⁺-N的去除,但即使0.2 mg/L OFL已抑制了TN去除。OFL提高了N₂O释放速率,尤其当OFL质量浓度为8.0 mg/L时,N₂O释放速率提高至8.51 μg/min。在污泥性质方面,OFL降低了污泥浓度及有机质占比,提高了胞外聚合物含量,降低了污泥沉降性。OFL在TBD系统内的去除率与初始浓度相关,初始浓度越高,OFL在TBD系统内去除率越低。OFL降低了TBD系统内胞内聚合物的合成量,降低了后续反硝化脱氮电子供体。研究结果丰富了OFL的环境行为并为TBD系统的推广提供一定的理论依据和数据支撑。
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基于絮凝技术的集约化养牛场废水处理效果及生物毒性研究

党鑫, 兰天, 张丽, 李娇, 张乐川, 红梅

2025, 51(9): 101-106.

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党鑫, 兰天, 张丽, 李娇, 张乐川, 红梅. 基于絮凝技术的集约化养牛场废水处理效果及生物毒性研究[J]. 水处理技术, 2025, 51(9): 101-106.

DANG Xin, LAN Tian, ZHANG Li, LI Jiao, ZHANG Lechuan, HONG Mei. Study on the Treatment Effect and Biological Toxicity of Wastewater from Intensive Cattle Farms Based on Flocculation Technology[J]. Technology of Water Treatment, 2025, 51(9): 101-106.

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规模化养牛产业的快速发展导致牲畜粪污引发的环境问题愈发突出。本研究旨在通过絮凝技术处理集约化养牛场废水,探究不同絮凝剂（CaO、FeSO₄、MgSO₄、PAC、PAM）及其复配对养殖废水中悬浮固体（SS）、化学需氧量（COD）、总磷（TP）和氨氮的去除效果,最终与种子发芽实验结合综合评估处理后的生物毒性。结果表明,0.4%的FeSO₄对SS的去除效果最佳,去除率达80.35%。添加5%的CaO时,总磷去除率最高可达93.53%。FeSO₄和CaO的处理成本较低,分别为1.4元/m³和2.4元/m³。CaO 2%+PAC 0.4%复配处理后SS的去除率可达76.31%,成本为18.32元/m³。上清液稀释1倍后,种子发芽率达39.33%,对根部生长具有促进作用。本研究为集约化养牛场粪污的高效、低成本处理提供了技术参考,具有重要的环境和经济意义。
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碳源供给形式与方式对氢基质生物膜反应器脱氮行为的影响

程伟东, 戴兴茹, 张颖, 刘宇辉, 蒋敏敏

2025, 51(9): 107-112.

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程伟东, 戴兴茹, 张颖, 刘宇辉, 蒋敏敏. 碳源供给形式与方式对氢基质生物膜反应器脱氮行为的影响[J]. 水处理技术, 2025, 51(9): 107-112.

CHENG Weidong, DAI Xingru, ZHANG Ying, LIU Yuhui, JIANG Minmin. Effect of Carbon Source Supply form and Mode on Nitrate Removal Behavior in Hydrogen-Based Membrane Biofilm Reactor[J]. Technology of Water Treatment, 2025, 51(9): 107-112.

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氢基质生物膜反应器（H₂-MBfR）在处理水中硝酸盐（NO₃^-）污染上极具应用前景,但是其碳源的选择与供给方式会使生物膜内的pH差异较大,或对生物膜内的反硝化行为产生严重影响,目前尚缺乏系统研究。本研究通过在不同的碳源供给形式与方式下运行的H₂-MBfR,进行实验与数学模型研究,结果表明：在膜外与膜内CO₂运行模式下,反应器的脱氮性能更优,同时出水中均未检出NO₂^-;两种CO₂运行模式下,整个生物膜区域内的反硝化活性受pH的影响最小,其余两种情景均受到不同程度的pH抑制;通过数学模型定量化模拟发现,采用pH控制措施的运行情景中,生物膜内的反硝化活性明显高于仅采用NaHCO₃的情景;此外,利用CO₂作为碳源和控制系统pH相比其他方案的抗冲击负荷优势更为明显。
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臭氧催化氧化深度处理酱香型白酒酿造废水效能研究

马国鑫, 秦志凯, 娄津铭, 王盼新, 曲之明, 袁玥

2025, 51(9): 113-118.

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马国鑫, 秦志凯, 娄津铭, 王盼新, 曲之明, 袁玥. 臭氧催化氧化深度处理酱香型白酒酿造废水效能研究[J]. 水处理技术, 2025, 51(9): 113-118.

MA Guoxin, QIN Zhikai, LOU Jinming, WANG Panxin, QU Zhiming, YUAN Yue. Study on Performance of Catalytic Ozonation for the Advanced Treatment of Maotai-Flavor Liquor-Making Wastewater[J]. Technology of Water Treatment, 2025, 51(9): 113-118.

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本研究以贵州某酱香型白酒酿造废水污水处理厂二级生物处理出水为对象,研制专性负载型臭氧催化剂,考察其臭氧催化氧化深度处理效果。研究结果表明,相较于单组分催化剂,双组分催化剂催化效果更好。当催化剂活性组分为Cu、Mn且两者摩尔比为1∶1时,臭氧催化氧化处理对酱香型白酒酿造废水的COD和TOC去除效果最佳,分别达到53.8%和54.56%。同时对比了单独臭氧催化氧化、单独混凝和混凝-臭氧催化氧化组合工艺的处理效果,发现单独混凝时,投加20 mg/L混凝剂对废水COD与TOC去除效果最佳;但混凝预处理对后续臭氧催化氧化的效果有抑制作用,仅使用臭氧催化氧化处理效果最佳。
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抗抑郁药氟西汀对污水生物处理的影响新洞察

林恒珍, 于舒雁

2025, 51(9): 119-124.

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林恒珍, 于舒雁. 抗抑郁药氟西汀对污水生物处理的影响新洞察[J]. 水处理技术, 2025, 51(9): 119-124.

LIN Hengzhen, YU Shuyan. New Insight into the Impact of Antidepressant Fluoxetine on Biological Sewage Treatment[J]. Technology of Water Treatment, 2025, 51(9): 119-124.

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为了明确新污染物氟西汀（FLX）对强化生物除磷的影响,构建了实验室规模序批式反应器,通过控制进水FLX质量浓度,考察了EBPR的运行效能、污泥特征及微生物代谢活性,并揭示相关机制。结果表明,FLX对EBPR的影响具有剂量依赖性,低浓度FLX（0.2 mg/L）未影响EBPR运行效能,而超过1.0 mg/L FLX降低了EBPR内污染物和营养盐的去除,并降低了污泥浓度及有机质占比。高浓度FLX诱导EBPR分泌更多胞外聚合物（EPS）用于自我防御,并提高了EPS内蛋白质（PN）和多糖（PS）含量。FLX诱导微生物比耗氧速率（SOUR）下降并提高活性氧（ROS）及乳酸脱氢酶（LDH）释放,在5.0 mg/L FLX阶段,SOUR下降至14.5 mg/（gVSS·h）,而ROS和LDH相对释放量分别提高至125%和134%,高浓度FLX降低了EBPR系统内微生物代谢活性。解除高浓度FLX抑制后,EBPR运行效能得到一定恢复,但仍低于初始状态。研究结果丰富了新污染物FLX在EBPR系统内的污染行为,并未后续FLX的高效去除提高数据支撑。
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腐殖酸铁络合物介导胞外电子传递增强氮转化研究

高辰腾, 宋新山, 李宏伟

2025, 51(9): 125-130.

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高辰腾, 宋新山, 李宏伟. 腐殖酸铁络合物介导胞外电子传递增强氮转化研究[J]. 水处理技术, 2025, 51(9): 125-130.

GAO Chenteng, SONG Xinshan, LI Hongwei. Study on Humic Acid Iron Complex Mediated Extracellular Electron Transfer to Enhance Nitrogen Transformation[J]. Technology of Water Treatment, 2025, 51(9): 125-130.

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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。
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MABR同步痕量抗生素脱除和短程硝化功能研究

葛平平, 杨笑霖, 刘星雨, 师晨光, 黄继红, 田海龙

2025, 51(9): 131-136.

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葛平平, 杨笑霖, 刘星雨, 师晨光, 黄继红, 田海龙. MABR同步痕量抗生素脱除和短程硝化功能研究[J]. 水处理技术, 2025, 51(9): 131-136.

GE Pinging, YANG Xiaolin, LIU Xingyu, SHI Chenguang, HUANG Jihong, TIAN Hailong. Mechanism on Simultaneous Removal of Trace Antibiotics and Shortcut Nitrification in Membrane Aerated Biofilm Reactor (MABR) Systems[J]. Technology of Water Treatment, 2025, 51(9): 131-136.

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城镇生活污水含有痕量抗生素,给污水处理过程中生物脱氮造成了不利影响。目前,痕量抗生素去除与短程硝化同步运行情况仍不清楚。本课题研究了磺胺甲噁唑（SMX）、罗红霉素（ROX）、左氧氟沙星（LEV）等典型抗生素对无泡膜曝气生物膜反应器（MABR）短程硝化过程的影响。结果表明,痕量抗生素能够引起生物膜微环境pH和溶解氧升高,促进硝化过程,导致NO₂^--N积累率分别由未添加抗生素时的87.7%±2.2%降至54.6%±4.2%。与此同时,生物膜降解去除SMX效果（去除率87.0%±4.4%）明显优于ROX（30.0%±7.2%）和LEV（10.0%±4.3%）。宏基因组联合代谢组学分析表明,macB、tet（58）、bcrA、novA、evgS与oleC抗性基因对于生物膜抵御上述抗生素胁迫起到了关键作用;多环芳烃降解、苯并恶唑嗪酮生物合成和氨基苯甲酸盐降解途径的显著上调促进了大部分SMX和部分ROX的去除,推测无法有效降解的LEV和ROX是引起生物膜短程硝化效果变差的关键因素。因此,在痕量抗生素干扰条件下,适当调整并降低pH和供氧流量是保持MABR短程硝化过程的主要方法,进一步保障后续短程硝化厌氧氨氧化的顺利实施,为拓展MABR脱除痕量抗生素并同步短程硝化的应用提供重要的借鉴与参考。
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三维电极电化学技术处理垃圾渗滤液的研究

张伟政, 王雷, 冷绍玮, 李宁, 刘颖, 赵梦娟

2025, 51(9): 137-141.

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张伟政, 王雷, 冷绍玮, 李宁, 刘颖, 赵梦娟. 三维电极电化学技术处理垃圾渗滤液的研究[J]. 水处理技术, 2025, 51(9): 137-141.

ZHANG Weizheng, WANG Lei, LENG Shaowei, LI Ning, LIU Ying, ZHAO Mengjuan. Treatment of Landfill Leachate by Electrochemistry with Three-Dimensional Particle Electrode[J]. Technology of Water Treatment, 2025, 51(9): 137-141.

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随着社会经济的快速发展,城镇产生的生活垃圾量逐年递增,而垃圾通过填埋处理会产生一定量成分复杂,并且包含有毒有害物质的垃圾渗滤液。本文实验用水取自烟台市某垃圾填埋场经过生化处理后的垃圾渗滤液进行研究,结果表明在最优的实验条件下,三维电极电化学技术对垃圾渗滤液具有良好的处理效果,其中对色度、UV₂₅₄、TOC、COD的去除率分别为99.0%、75.4%、67.5%、51.9%,并在此基础上,对三维电极电化学处理垃圾渗滤液连续运行的处理效能进行探究,为后续的中试试验做好理论基础,并提出对三维电极电化学的展望。

工程实例

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4,6-二氯嘧啶生产废水处理工程实例

张学浩, 韩雨原, 刘顺通, 刘晋甜, 李增辉, 戴捷

2025, 51(9): 142-145.

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张学浩, 韩雨原, 刘顺通, 刘晋甜, 李增辉, 戴捷. 4,6-二氯嘧啶生产废水处理工程实例[J]. 水处理技术, 2025, 51(9): 142-145.

ZHANG Xuehao, HAN Yuyuan, LIU Shuntong, LIU Jintian, LI Zenghui, DAI Jie. Project Example of 4, 6-Dichloropyrimidine Production Wastewater Treatment[J]. Technology of Water Treatment, 2025, 51(9): 142-145.

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采用铁碳+Fenton+二级厌氧+三级接触氧化工艺处理高COD、高NH₃-N的4,6-二氯嘧啶生产废水,设计处理能力为120 m³/d。连续90 d运行结果表明,在进水水质比较稳定的情况下,该工艺COD和NH₃-N的出水在200、45 mg/L以下,去除率分别达到97%和95%,出水水质各项指标达到了园区污水处理厂进水水质限制要求。工程实践表明,该处理系统运行稳定,操作简单,具有良好的经济效益和环境效益,适合处理4,6-二氯嘧啶生产废水。该工程实例的运行经验可为同类高COD、高NH₃-N的废水处理工程提供参考。
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无动力管式动态混合器的设计与应用研究

葛绍根, 郑蕾蕾, 张飞, 唐玉霖, 甄树聪

2025, 51(9): 146-152.

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葛绍根, 郑蕾蕾, 张飞, 唐玉霖, 甄树聪. 无动力管式动态混合器的设计与应用研究[J]. 水处理技术, 2025, 51(9): 146-152.

GE Shaogen, ZHENG Leilei, ZHANG Fei, TANG Yulin, ZHEN Shucong. Research on the Design and Application of Non-Powered Tubular Dynamic Mixer[J]. Technology of Water Treatment, 2025, 51(9): 146-152.

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为了解决现有混合器抗冲击负荷能力低或能耗过高的问题,本研究设计了一种新型无动力管式动态混合器。该混合器将管式静态混合器导流装置更换为可调节孔板的形式,在两座水厂分别与机械搅拌混合器和管式静态混合器对比运行试验。研究结果表明,无动力管式动态混合器沉淀池年均出水浊度0.70 NTU、混凝剂投加量68.94 mg/L、COD_Mn 2.18 mg/L、铝残余量0.078 mg/L,低于管式静态混合器的年均1.71 NTU、85.16 mg/L、2.73 mg/L、0.133 mg/L和机械搅拌混合器年均1.32 NTU、80.03 mg/L、2.39 mg/L、0.091 mg/L。无动力管式动态混合器不用借助电力运行,比机械搅拌混合器节能,并可减少机械维修量,且比管式静态混合器混合效果明显提高,在水处理行业具有很好的推广应用价值。
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MBBR+ACCA工艺用于城市污水厂提标改造工程实例

王洪艳, 马浩亮, 翟明格, 王永杰, 徐洪斌

2025, 51(9): 153-156.

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王洪艳, 马浩亮, 翟明格, 王永杰, 徐洪斌. MBBR+ACCA工艺用于城市污水厂提标改造工程实例[J]. 水处理技术, 2025, 51(9): 153-156.

WANG Hongyan, MA Haoliang, ZHAI Mingge, WANG Yongjie, XU Hongbin. A Project Case of MBBR and ACCA Process Used in Municipal Wastewater Treatment Plant Upgrading and Renovation[J]. Technology of Water Treatment, 2025, 51(9): 153-156.

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尾水排放要求的日益严格对污水处理厂的处理技术提出了新的挑战。河南省某污水处理厂提标改造采用MBBR+ACCA主体工艺,工程运行实践表明,该工艺对COD、NH₃-N、TN、TP的去除率分别为95.16%,99.45%,77.31%,94.75%,出水COD、NH₃-N、TN、TP平均为11.2、0.18、8.47、0.15 mg/L,出水COD、NH₃-N、TP指标能达到地表水环境质量标准（GB 3838–2002）Ⅲ类水标准,该工艺运行稳定,处理效果好,新增经营成本约0.50元/m³,其中电费成本0.11元/m³,活性焦成本0.39元/m³,可为其他污水厂提标改造和中水回用提供参考。

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