微纳米气泡具有独特的物理化学性质，可与传统水处理技术形成协同耦合效应，是一种绿色高效的技术迭代升级途径。相较普通气泡，微纳米气泡具有更大的比表面积和更长的水力停留时间，有助于扩大气液接触面积，提高气液传质效率，其丰富的表面电荷还可促进活性氧物质生成，促进对有机污染物的降解。总结了微纳米气泡的产生方式、常用表征技术和可视化方法，综述了其在水处理过程中的研究进展与应用实践，剖析了微纳米气泡强化水处理技术的机理及影响因素，重点强调了微纳米气泡因其独特的理化性质，在耦合生化处理过程、物化处理过程以及膜处理过程中展现出的显著优势。同时指出当前微纳米气泡技术在继续深入研究和扩大应用中尚存在局限性，并展望了其在水处理技术创新升级方面的重点攻关方向。

以某发电厂循环冷却系统为对象，构建了一种基于“浓缩倍数+进水水质+排水水质”的集成预测模型，并结合因果分析框架，系统探讨了排水水质与补水水质的关系，识别了影响排水水质的关键因素。选取5种相对成熟的机器学习模型，包括时序卷积网络（TCN）、长短期记忆网络（LSTM）、卷积神经网络（CNN）、极限梯度提升（XGBoost）以及支持向量机（SVM），对循环冷却系统进出水（即补水与排水）水质数据进行分布式学习和预测。仿真结果表明，TCN模型在各项预测任务中表现最优，平均R²达0.86，均方根误差（RMSE）和平均绝对误差（MAE）分别为3.15和2.47，且推断时间低于1 s，可实现对排水水质的快速、准确预测。因果推断分析显示，排水各水质指标受其对应补水指标影响最大，其次为浓缩倍数。SHAP（Shapley additive explanations）分析进一步揭示，进水pH对不同出水指标的影响方向存在差异：对氨氮呈正效应，对总氮、硝氮、COD及总磷呈负效应；当浓缩倍数达到5时，系统趋于动力学平衡，浓缩比对排水水质的影响减弱。

水体中氮浓度过高会导致部分水生生物中毒和水体富营养化，膜曝气生物膜反应器（MABR）作为一种新兴高效低耗废水脱氮除碳工艺，已在低浓度废水处理中受到关注。为进一步拓展MABR在高氮废水处理领域的应用，以豆制品加工废水为处理对象，通过分阶段处理其原水、原水经螺旋对称流厌氧反应器（SSSAB）厌氧消化后的出水，以及二者的混合废水，考察MABR的脱氮除碳运行特性。结果表明，采用混合进水，并适当调整厌氧出水和原水比例可取得较好的脱氮除碳效果，当厌氧出水占比为70%时，进水平均C/N为14.36，MABR内COD和总无机氮（TIN）的平均去除率均较高，分别为85.13%和31.33%；当厌氧出水占比为30%时，进水平均C/N为29.41，MABR内COD和TIN的容积去除负荷均较高，分别为2.04 kg/（m³·d）和21.24 g/（m³·d）。

通过将MnO₂负载于天然纤维水镁石（FB）表面，成功制备了一种高效的MnO₂/FB纳米复合材料，并将其应用于催化过一硫酸盐（PMS）降解废水中罗丹明B（RhB）。对制备的MnO₂/FB复合材料进行了表征，并系统考察了MnO₂/FB复合材料投加量及配比、PMS投加量、pH及温度对RhB降解效果的影响。结果表明，相较于单一MnO₂纳米颗粒或FB，MnO₂/FB复合材料展现出更高的催化PMS活性。在反应温度为25 ℃，RhB初始质量浓度为50 mg/L，MnO₂/FB复合材料〔n（MnO₂）∶m（FB）=1 mmol∶1 g〕投加量为1.0 g/L，PMS质量浓度为2.0 g/L条件下，MnO₂/FB+PMS体系对RhB的降解率超过99%。经过5次循环使用，该体系对RhB的降解率仍保持在70%以上，具有较高的稳定性。MnO₂/FB在较宽的pH范围（2~10）内均表现出较高的PMS催化活性。机理研究表明，MnO₂/FB复合材料催化PMS产生的SO₄ ^·-、O₂ ^·-、·OH和¹O₂均参与了对RhB的降解过程，其中¹O₂起主导作用。MnO₂与FB之间的协同效应促进了活性物质的生成，从而实现了对RhB的有效降解。

通过交联-碳化法制备了负载MnO _x -CeO _x 的生物炭催化剂（MnO _x -CeO _x /BC），对催化剂结构进行表征，并探究了在电催化-臭氧化耦合的体系下，该催化剂对垃圾渗滤液生化出水中COD、UV₂₅₄及TOC的降解效果以及作用机理。合成的MnO _x -CeO _x /BC催化剂在Ce⁴⁺转化为Ce³⁺过程中产生丰富的氧空位，同时Mn-Ce双金属协同效应促进了电子转移，显著提升催化活性。此外，与BC载体相比，该催化剂呈现独特的棒状形貌，具有更高的比表面积和丰富的孔隙结构，为污染物降解提供了充足的活性位点。在臭氧质量浓度为8.1 mg/L，MnO _x -CeO _x /BC投加量为60 g/L，电流密度为20 mA/cm²和初始pH为7时，MnO _x -CeO _x /BC具有最佳的催化降解性能，60 min内对垃圾渗滤液生化出水中的COD、UV₂₅₄、TOC去除率分别达到了86.5%、92.9%、80%。在经过6次连续实验后，MnO _x -CeO _x /BC对COD、UV₂₅₄的去除率分别保持在70%、80%以上。此外，自由基猝灭实验表明·OH是该工艺处理垃圾渗滤液过程中主要的活性物质。

农村地区水污染控制是实现可持续发展目标的关键挑战之一，有效的农村污水处理技术成为研究和实践的重点。开发了一种混合式净化槽用于处理农村分散式污水，通过长期运行试验，系统评估了该工艺的污染物去除性能，并解析了其微生物菌群结构特征。结果表明，混合式净化槽对COD、NH₄ ⁺-N和TN具有良好的去除效果，平均去除率分别为78.74%、98.53%和73.94%，平均出水质量浓度分别为52.85、0.97、18.02 mg/L，满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918—2002）一级B标准。该系统具有较强的抗冲击负荷能力。微生物分析显示，Nitrospira、norank_f__Saprospiraceae、norank_f__norank_o__norank_c__OLB14为系统中的优势菌属，对净化槽内COD的降解及TN的去除起促进作用。经济性分析显示，混合式净化槽无需复杂管网建设，运行成本低，在农村分散式污水治理中具有良好应用前景。

电子级超纯水（E-UPW）是半导体制造业的基础生产资料之一，其水质标准极高，需要尽可能去除水中全部溶解性和非溶解性物质，水中总有机碳（TOC）含量是影响产品良率的重要指标之一。首先解读了中国标准《电子级水》（GB/T 11446.1—2013）和美国材料与试验协会（ASTM）所制定标准《电子和半导体工业用超纯水标准指南》（ASTM D5127—2018）在对E-UPW的分类、指标要求及检测方法等方面存在的差异，之后基于TOC的来源和特性，综述了现有E-UPW制备技术处理TOC的效能、原理和瓶颈问题。常规技术（预处理、脱盐、抛光）采用活性炭吸附、反渗透（RO）、真空紫外（VUV）及抛光树脂等多重组合工艺，可将TOC降至1~20 µg/L，但对低分子质量及电中性有机物的去除能力有限。前沿技术如臭氧/溴化钠、超临界水氧化及硫酸根自由基高级氧化等技术展现出高效降解痕量有机物的潜力。未来研究应重点优化AOPs-传统工艺耦合模式，开发低能耗活化技术，建立动态评估模型，并集成智能调控，实现E-UPW系统的高效运行和半导体行业的可持续发展。

均相类Fenton技术作为一种高效的水处理工艺，在复杂工业废水处理领域获得广泛应用。近年来，均相类Fenton体系中新机制的不断提出为污染物深度降解提供了新契机，其中金属离子与污染物间的络合介导机制尤为值得关注。系统综述了金属-污染物络合体在类Fenton体系中的关键作用，重点解析了光Fenton体系、H₂O₂活化体系及过一硫酸盐（PMS）/过二硫酸盐（PDS）活化3类典型反应系统中络合体的增效作用机制，揭示了络合体可通过调控金属循环动力学、降低氧化还原电位及改变自由基生成路径显著提升污染物降解效能，明确了金属离子特性（价态、配位模式）和污染物结构（官能团、空间位阻）对络合行为的影响。基于上述机理，提出了“配位-氧化协同”调控策略，该策略不仅为设计高选择性非均相催化剂提供了新思路，同时为优化复杂废水处理工艺参数奠定了理论基础。

随着氟化物排放标准日趋严格，反渗透工艺在集成电路工业含氟废水深度处理中的应用越来越广泛。然而，反渗透浓水具有污染物种类多、氟化物和含盐量高的特点，浓水深度除氟问题是当前反渗透应用面临的瓶颈。以某集成电路产业园配套水质净化厂反渗透浓水为例，对两级铝盐混凝深度除氟工艺进行了深入的应用研究。结果表明，进水氟质量浓度为15~25 mg/L，TDS≥5 000 mg/L时，采用两级铝盐混凝工艺，在pH为7，PAC总投加量1 000 mg/L，一级与二级投加量比为1.5∶1条件下反应30 min，出水F^-质量浓度稳定在1.0 mg/L以下，达到《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002）中Ⅲ类标准。成本核算表明，两级铝盐混凝深度除氟工艺的药剂成本为4.06元/m³。该研究结果为两级铝盐混凝工艺在集成电路工业反渗透浓水深度除氟中的实际应用提供依据。

疏浚淤泥的处理处置与资源化利用是当前清淤疏浚工程亟需解决的重要问题，而实现淤泥的有效脱水固结则是解决该问题的必要前提。基于絮凝调理强化疏浚淤泥脱水固结效果的技术路线，已经走在了疏浚工程应用的前沿。针对疏浚淤泥脱水减量这一关键技术，首先梳理并辨析了底泥、疏浚淤泥、污泥等在疏浚领域易混淆的概念以及含水率、含水量等关键参数的本质差异。其次，结合真空预压、土工管袋和机械压滤3种典型脱水工法，系统分析了其在工程应用层面的技术现状及主要瓶颈，并就如何利用絮凝调理技术提升不同工法的脱水效率进行了归纳总结。最后，对絮凝调理强化淤泥脱水技术的发展方向进行了展望，提出加强研发专用絮凝剂、重视减污降碳协同增效、优化资源化路径等研究目标。

为解决工业废水深度处理中难降解有机物去除的难题，将自制生物炭（BAC）作为助催化剂应用于传统Fenton体系中，考察体系对四川某制药工业园区二级生化出水的处理效能。结果表明，自制BAC的投加使COD去除率从传统Fenton法的34.0%显著提升至78.5%，出水COD由初始的130~150 mg/L降至30 mg/L以下，达到《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002）Ⅳ类水标准。BAC的引入不仅促进了·OH的生成，还改善了体系的混凝沉降性能。相关性分析表明，BAC对Fenton反应的强化作用主要源于其C \stackrel{}{̿}O、碳缺陷及良好的导电性。此外，优化后的BAC/Fe²⁺/H₂O₂体系在较宽的pH范围（3~7）内均能有效降低水中的COD，且BAC在不经再生的情况下可重复使用4次。因此，BAC作为Fenton反应的理想环保型助催化剂材料，在工业废水深度处理领域具有广阔的工程应用前景。

M310压水堆核电站一回路净化除盐床的传统运行模式存在机组间交叉污染、一回路SO₄ ^2-浓度升高及放射性固废排放量大的问题。针对这些问题提出并实施了三项优化技术措施：一是将大修专用除盐床树脂装填量由1 500 L减至500 L，实现树脂减容；二是实现大修与日常净化功能分离，大修阶段由硼回收（TEP）系统除盐床专责净化，化学容积控制（RCV）系统除盐床用于日常运行净化，从源头上避免了交叉污染与污染物残留；三是选用高强度耐辐照的大孔型核级树脂，提高了树脂抗分解性能，降低了硫酸盐释放风险。通过理论计算与6台机组30余次大修的现场验证，优化方案有效提升了净化效率，显著降低了放射性固体废物和集体剂量，对压水堆核电站一回路化学控制和辐射防护具有重要意义。

对甲酚是煤化工、石油化工、制药和农药工业废水中的一种典型芳香族酚类污染物，深入了解对甲酚微生物代谢途径对于微生物废水处理系统的设计和优化至关重要。目前，对甲酚的微生物降解途径已有报道，但单个菌株内对甲酚代谢途径的多样性却知之甚少。以分离鉴定的一株对甲酚降解菌Acinetobacter sp. L1为研究对象，采用液质联用技术检测并鉴定了19种对甲酚的代谢产物，这些代谢产物支持菌株L1可能同时通过甲基氧化、芳环羟化和芳环羟基磷酸化途径降解对甲酚；在35 ℃和pH=7.0的最适降解条件下，菌株L1在14 d内对无机盐培养液中8 mg/L对甲酚的降解率为22.5%，在5 d内对实际废水中10 mg/L的对甲酚实现了90%的降解率。

油气勘探、开采、运输以及炼化等相关化学工业生产过程中，石油类物质的泄露导致非水相液体（NAPL）广泛存在于地下水中，对水生生态安全与人体健康构成严重威胁，治理需求十分迫切。目前常用的NAPL处理技术包括物理法、化学法和生物法。综述了NAPL处理技术的发展与应用情况；分析了各种技术的适用性与优缺点，其中，物理法处理较为彻底，但传统的开挖置换、离心处置工程量大，而多相抽提技术能耗高、效率有限且成本较高，膜分离技术则对膜材料性能提出了较高的要求；化学法药剂耗费量大，且易造成次生污染；生物法受环境变化、水文条件影响大；最后，对地下水中NAPL处理技术未来的发展趋势进行了展望。

含盐废水广泛产生于化工、印染、制药及垃圾渗滤液处理等领域，其高盐度特性不仅抑制传统生物对其的处理效能，还易造成土壤盐渍化、水体生态失衡等环境风险。随着“双碳”目标的深入落实和循环经济发展需求的持续升级，含盐废水的处理技术不断发展，但仍面临挑战。采用文献调研和文献计量学相结合的方法，以聚类分析结果系统展示了近年来含盐废水研究进展及发展趋势。综述了热力法、吸附法、膜分离法、高级氧化法、化学沉淀法、电化学法、生物滤池和膜生物反应器等物理、化学和生物法的原理、适用对象和优缺点。重点列举了“减量化-无害化-资源化”组合工艺的协同增效原理及应用案例，同时聚焦了多维度资源协同回收（盐、水、能源、有价金属）、低能耗材料开发（如抗污染膜、高效电极）和智能调控系统构建（基于AI的动态工艺优化）等技术进展，并根据不同行业含盐废水的特点综述了其适用的处理技术，以期为构建低碳、高效的含盐废水管理体系提供理论依据与实践启示，推动含盐废水从“达标排放”转向“资源循环”，为工业绿色升级与生态环境安全提供技术支撑。

当以含磷废水为电解液时，铁-空气电池可利用自身所产亚铁离子（Fe²⁺）与废水中的磷酸盐反应生成蓝铁矿从而实现废水的高效除磷。构建了具有质子膜的双室铁-空气电池和不含质子膜的单室铁-空气电池絮凝反应器，并以模拟废水为处理对象考察不同初始条件下二者的除磷效果。单因素试验表明，单、双室电池的除磷效果分别于pH为9.0、11.0时达到最佳；进水电导率的提升对两种构型电池的除磷效率均有促进作用，但单室电池不适用于处理低电导率废水，而双室电池则在高、低电导率条件下均能保持良好性能；随进水磷质量浓度升高，单室电池处理效能下降，双室电池则维持了较好的处理效能，但过高的磷酸盐浓度也会导致其膜堵塞而引发处理效能小幅衰退；外接电阻增大，单室和双室电池除磷效能均下降，然而，当外接电阻增大到一定程度时，反而会因缓解钝化及pH提升促进单室除磷效果的提升。为验证铁-空气电池对实际废水的处理效能，采用单室铁-空气电池处理低磷高电导率的实际工业废水，48 h内除磷率可达90.14%。

以水溶性聚乙烯亚胺（PEI）为原料，在碱性条件下经CS₂改性后制备出新型二硫代氨基甲酸盐类重金属螯合剂（PEI-DTC），并采用紫外光谱、红外光谱、元素分析、扫描电镜等表征方法证实了PEI-DTC具有丰富的二硫代氨基基团。以含Cu²⁺的模拟废水和污染土壤为处理对象，通过单因素实验深入探究了PEI-DTC制备条件和螯合工艺对其去除Cu²⁺的影响。pH≥3时，PEI-DTC可去除水体中99.8%的Cu²⁺，固化土壤中99.9%的Cu²⁺。相比于传统商用福美钠（SDD）和硫化钠（Na₂S），PEI-DTC展现出更强的重金属去除能力、更广的适应性（pH为1~9）和更高的稳定性。经处理后Cu²⁺二次浸出风险低，达到国家固废填埋处理标准。同时，将PEI-DTC螯合Fe后用于活化过硫酸盐降解水体中盐酸土霉素（OTC），最佳工艺条件下OTC降解率可达83.4%。

纳滤膜因操作压力低及选择分离性强等优点而被广泛应用于污水处理、饮用水处理、海水淡化、盐湖提锂、工业废水零排放等领域，但膜污染制约了纳滤膜在实际生产中的长周期稳定运行。因此，提高纳滤膜的抗污染性是保证纳滤膜广泛应用的关键。首先基于纳滤膜的主要制备技术——界面聚合技术，综述了通过调控界面聚合过程及开发新型界面聚合技术制备高性能纳滤膜的研究现状。其次简述了纳滤膜在各领域中的应用及膜污染问题。然后，针对纳滤膜污染的问题，从开发新型单体材料、筛选改性材料（包括纳米材料和高分子材料等）、后处理改性技术方面，综述了抗污染纳滤膜制备的研究进展。最后，总结了抗污染纳滤膜在应用过程中面临的问题，并指出今后抗污染纳滤膜的发展方向。

采用国产大型湿式氧化装置处理乙烯裂解废碱液，其出水COD小于1 000 mg/L，硫化物稳定小于1 mg/L，平均COD去除率为96.4%，平均硫化物去除率大于99.99%。采用以耐盐菌为核心的好氧生化技术处理乙烯裂解废碱液湿式氧化出水，直接生化处理的COD去除率最高为40%，而苯酚协同生化处理的COD去除率可提升至70%。当用苯酚溶液将乙烯裂解废碱液湿式氧化出水稀释8倍时，协同生化反应36 h后，COD可降低至50 mg/L以下。GC-MS分析表明，湿式氧化技术高效去除了乙烯裂解废碱液中以硫醇、硫醚为代表的恶臭物质，而剩余有机物通过以耐盐菌为核心的协同生化得到进一步去除，最终出水中仅剩甲苯等少量有机物。

随着工业、农业的快速发展和人们生活水平的提高，多种新污染物持续释放到环境中，特别是有机磷酸酯（OPEs）、邻苯二甲酸酯（PAEs）、双酚类（BPs）、全氟及多氟烷基物质（PFAS）、抗生素、农药、多溴二苯醚（PBDEs）和多氯联苯（PCBs）等，对人类健康和生态环境造成了严重威胁。吸附法是高效处理新污染物废水的技术之一。综述了生物质、天然矿物质、合成高分子、纳米材料等4类吸附剂在处理新污染物废水中的研究进展，并比较了4种吸附剂在处理新污染物废水中的优缺点，展望了吸附法处理水中新污染物未来的发展方向，以期为水环境中新污染物的高效去除提供理论参考和技术支撑。