随着原料的重质化、劣质化以及炼油化工一体化的发展，石油化工废水中的难降解有机污染物（ROCs）类型更加丰富。催化臭氧氧化（COP）已被验证是矿化这类ROCs的有效处理技术，臭氧催化剂关乎处理效能和成本，是COP技术能否应用于工程实践的关键。综述了金属氧化物类、金属负载类、分子筛类以及天然矿物类等臭氧催化剂的研究进展，并对其催化活性位构成、催化氧化效果以及催化氧化ROCs机制等进行探讨。综合分析催化活性、制备成本以及量产规模等因素，天然矿物类和复合金属负载铝基催化剂在难降解石油化工废水COP处理上更具工程应用潜力。

纳米TiO₂微球作为光催化剂具有降解速度快、效率高、降解完全等特点，受到广泛关注。在纳米复合材料中引入磁性材料，通过外加磁场可实现快速分离，获得更有效、环保的水处理工艺。对国内外磁性二氧化钛微球制备工艺的研究现状进行综述，总结了液相法中不同制备方法对微球形貌、结构特征的影响，比较其优缺点，详细阐述了不同性能的磁性二氧化钛微球在水体净化、染料废水处理方面的应用现状。指出其在制备及应用领域的不足，并展望了磁性二氧化钛微球在水处理领域的发展前景。

水解阶段是剩余污泥厌氧消化的限速步骤，超声波和碱处理可促使污泥絮体结构解散和内部物质释放，提升污泥的厌氧消化性能。综述了近年来国内外对超声波和碱处理污泥的研究进展，对超声和碱联合处理污泥的工艺条件如超声频率和功率、碱的种类和投加量、处理时间，以及预处理效果，如污泥絮体和细胞破坏情况、释放产物等进行重点分析。

总结了不同文献中气泡尺寸的定义，根据其特性进行分类。概述了气浮工艺中微纳米气泡的应用特性，介绍了微气泡粒径分布和表面电荷对气浮工艺的影响。围绕微纳米气泡的尺寸分布、上升速度、气含率、Zeta电位等特性参数，总结了微纳米气泡的各种表征检测技术，同时概述了微纳米气泡在气浮技术中的应用现状及前景，并对其发展应用进行展望。

厌氧生物反应器的更新换代与内构件的改造优化有着重要联系，其结构的不断优化改善了反应器内部流态。根据示踪实验和数值模拟方法，分析厌氧生物反应器内水动力学行为发现：一般情况下，高效厌氧生物反应器介于平推流反应器（PFR）和完全混合反应器（CSTR）之间。对国内外典型厌氧生物反应器的流态特性汇总分析认为：分散数D/（uL）、佩克莱数Pe和串联级数N值都可有效表现反应器内流态特性。当负荷、上升流速和转盘转速越大时，D/（uL）越大，Pe和N越小，流态越趋向完全混合流；隔室越多，水力停留时间（HRT）越大，D/（uL）越小，Pe和N越大，流态越趋向平推流。因此，基于增设内构件的流态变化研究可为高效厌氧生物反应器开发与应用提供理论基础。

通过点击组装技术在铜表面原位组装形成一种三氮唑（TTC）缓蚀膜，并对其性能进行表征。结果表明，该组装膜对模拟工业冷却水体系中的铜有优异的缓蚀性能，同时具有良好的荧光特性。随着腐蚀时间的延长，铜表面膜遭到破坏，其缓蚀性能和荧光强度呈逐步下降趋势。通过二次组装预膜可对已破裂的缓蚀膜进行修复，恢复其保护作用和荧光特性。点击组装膜的缓蚀性能和荧光性能具有相同的变化规律，两者具有一定的相关性，可用荧光分析方法对铜换热器管表面缓蚀膜的保护性能进行评价，从而为工业循环冷却水体系水处理缓蚀组装膜的实时监测和系统二次预膜提供基础。

利用介质阻挡放电低温等离子体技术实现了废水中Cr（Ⅵ）和苯酚的同步去除。研究表明，低温等离子体对苯酚和Cr（Ⅵ）有较强的去除能力。其中·OH在苯酚氧化降解过程中起主要作用，而·OH的消耗能够明显促进Cr（Ⅵ）的还原。分析了苯酚和Cr（Ⅵ）共存条件下污染物的去除效果，发现去除过程中苯酚和Cr（Ⅵ）存在协同作用：苯酚能够与·OH发生反应，增加还原性·H含量，促进Cr（Ⅵ）的还原；Cr（Ⅵ）通过消耗还原性物质，间接增加了与苯酚反应的·OH含量，促进苯酚的降解。

采用三维电极耦合光催化处理叶酸废水。通过溶胶-凝胶浸渍法制备了掺Fe改性TiO₂负载活性炭颗粒电极（Fe-TiO₂/AC），进行XRD、SEM和BET表征，并优化三维电极耦合光催化处理叶酸废水的运行参数。结果表明，Fe-TiO₂/AC比TiO₂/AC有更好的形貌结构和光催化活性。在Fe掺杂质量分数为0.4%，电流密度为0.6 mA/cm²，pH为5，曝气量为6 L/min的条件下，反应120 min后TOC去除率达到82.4%。反应符合二级动力学模型，在有机物降解过程中具有明显的光电协同增强作用。

在常温（20 ℃）且不补充营养液的条件下，在填充50%（体积比）蜂窝状填料的广口瓶中储存Anammox污泥30 d。储存后，细菌密度从3.635×10¹¹ mL^-1减少到3.012×10¹¹ mL^-1，AnAOB密度从2.338×10¹¹ mL^-1减少到1.223×10¹¹ mL^-1，表明储存后的Anammox污泥仍有一定比例的Anammox菌。激活过程HRT保持为1 d，通过逐渐提高底物浓度来提高进水氮负荷。初始进水NH₄⁺-N和NO₂^--N质量浓度为50 mg/L，经15 d激活，其去除率分别达到81.36%、99.34%，表明Anammox成功启动。经过55 d，进水NH₄⁺-N和NO₂^--N达到200 mg/L，去除率分别为83.52%、99.99%。

以地下水中NO₃^-为目标污染物，研究氯型季胺特种树脂（CQASR）对NO₃^-的吸附动力学与热力学。结果表明：离子交换过程在60 min时达到吸附平衡，吸附动力学可用准二级动力学模型较好拟合，离子交换过程主要受液膜扩散控制；吸附等温线可用Freundlich模型较好拟合，吸附热力学表明离子交换过程为自发吸热反应；离子选择性说明CQASR可作为地下水中NO₃^-去除专用树脂；FTIR分析发现CQASR树脂本身存在甲胺盐酸盐官能团，可能与树脂选择性去除NO₃^-有关。

以甲基橙为目标物，研究基于硫酸根自由基的高级氧化技术对甲基橙的降解效果，同时分析pH及各类阴离子对甲基橙降解效果的影响。结果表明，n（过硫酸盐）：n（甲基橙）为12、反应120 min后，甲基橙去除率达到51%。加入亚铁能极大加速甲基橙的去除率，n（甲基橙）：n（Fe²⁺）：n（S₂O₈^2-）为1：4：12时，反应120 min后甲基橙去除率比单独过硫酸盐体系提高26%，前5 min甲基橙去除率即可达到42%。pH对Fe²⁺/S₂O₈^2-体系或单独S₂O₈^2-体系降解甲基橙的影响较小。溶液中的NO₃^-对Fe²⁺/S₂O₈^2-体系降解甲基橙基本无影响。Cl^-、H₂PO₄^-、CO₃^2-或HCO₃^-对Fe²⁺/S₂O₈^2-体系降解甲基橙均有一定程度的抑制作用，且整体呈现抑制作用随阴离子浓度升高而增大的趋势。

以铝作为掺杂成分，在铁、铝和炭最佳质量比为3：1：1的条件下，用高温烧结工艺将其烧制成多孔性球形规整化金属合金架构填料，并进行SEM和EDX表征。该填料具有稳定的结构和耐磨抗压能力，同时有较大的比表面积和孔隙率，用于处理炼油废水时达到良好效果。

通过酸析—铁碳微电解—Fenton氧化组合工艺对二硝基苯胺类农药生产废水进行预处理，并对工艺参数进行优化。酸析处理最佳工艺条件：pH为2.0；铁碳微电解最佳工艺条件：m（Fe）：m（C）为2，投加量2.0 g/L；Fenton氧化处理最佳工艺条件：pH为2.5，H₂O₂投加量为293.8 mmol/L，无需额外投加Fe²⁺。经预处理后，废水COD从24 610 mg/L降至2 543.4 mg/L，去除率达89.7%。BaCl₂和PAM的投加可降低酸析废物的含水率，将酸析废物减量33.0%。

采用单价选择性离子交换膜电渗析对污酸中的重金属离子进行分离。考察了电流密度、流量、电压及酸度对H⁺、Zn²⁺和Cd²⁺分离效率的影响。结果表明，污酸酸度（质量分数）为5%，Zn²⁺和Cd²⁺初始质量浓度分别为20、5 mg/L，电流密度为25 mA/cm²，淡水室和浓水室流量均为15 L/h，电渗析装置运行168 min时，淡水室中H⁺透过率为85%，Zn²⁺和Cd²⁺泄漏率均为12.86%，重金属离子截留率较高，达到分离污酸中重金属离子的目的。

用铁碳微电解联合过硫酸盐深度处理造纸废水，考察了反应时间、初始pH、铁碳质量比、铁碳总投加量、过硫酸盐（PS）投加量等因素对处理效果的影响，并对不同体系下的废水处理效果进行比较。结果表明：铁碳微电解联合过硫酸盐工艺能够有效深度处理造纸废水，在反应时间为150 min、pH=5、m（Fe⁰）：m（AC）=2：3、铁碳总投加量为0.15 g、PS投加量为7.5 mmol/L的条件下，COD和色度去除率分别在63%、95%左右，出水水质满足造纸工业排放标准要求（GB 3544—2008）。

以硅藻土为厌氧颗粒污泥的支撑材料，构建上流式厌氧污泥床（UASB）系统，考察其对中药废水的处理性能。运行结果显示：与空白组相比，添加硅藻土的UASB系统具有更高的有机物去除能力。启动成功后，硅藻土组的COD去除率达到（90.8±1.1）%，高于空白组（82.5±1.9）%。硅藻土的投加能有效提高UASB系统对pH变化的耐受性。在低pH条件（5.8）下，硅藻土组的COD去除率可达到（88.9±1.6）%，高于空白组的（76.6±3.2）%。在硅藻土组污泥中，Geobacter和Candidatus是产酸菌种的优势菌群，Methanomassiliicoccus是产甲烷菌种的优势菌群，且菌群比例的稳定性高于空白组。

构建了三维电极系统，对垃圾渗滤液纳滤浓缩液进行电催化氧化处理，并探讨催化反应机理。在5.5 V电压下用二维和三维电极系统对纳滤浓缩液进行处理，结果表明，三维电极系统的COD去除率为70.35%，显著优于相同条件下的二维电极系统（58.58%），三维电极系统出水中的可溶性有机物含量明显降低。粒子电极的加入提高了系统中H₂O₂和·OH的生成量，在污染物的降解和去除上有更优异的效能。

以H₂O₂为氧化剂，NaOH为pH调节剂，聚合氯化铝与聚丙烯酰胺为复合絮凝剂，通过响应面法考察絮凝工艺对不含醇采出水中固体悬浮物及油的去除效果。结果表明，各药剂的显著顺序为聚合氯化铝>pH调节剂>氧化剂>聚丙烯酰胺；药剂最优添加量：氧化剂616 mg/L，pH调节剂161 mg/L，聚合氯化铝213 mg/L，聚丙烯酰胺3.3 mg/L。在此条件下，不含醇采出水的水质总指标实际值为70.3%，与响应面模型预测值误差仅为2.23%，两者吻合度良好。

氮杂环化合物（NHCs）在焦化、造纸、制药等行业广泛存在，具有生物毒性。采用零价铁激活过硫酸盐产生硫酸根自由基（SO₄^·-），氧化NHCs的典型有机物——吡啶、喹啉、吲哚，分析其脱除规律、影响因素和去除机理。结果表明，在相同浓度下氧化去除速率为吲哚>喹啉>吡啶，去除率分别为99%、68%、60.2%。采用分子轨道理论和Guassian09软件，用M06-2X/6-311+G（d，p）水平几何优化。pH较低时NHCs首先被质子化，轨道能级差降低，SO₄^·-对其去除率提高。

采用IC厌氧反应器处理实际制药废水，对IC厌氧反应器的启动过程、盐度对反应器处理效果的影响进行分析。结果表明，采用中温（35 ℃）发酵、连续进水方式，IC厌氧反应器启动历时68 d。启动完成后COD去除率稳定保持在65%左右，SO₄^2-去除率稳定在73%左右，进水NH₃-N较出水NH₃-N低，出水VFA在4 mmol/L以下，pH>6.6，污染物去除效果稳定，反应器运行良好。随后进行盐度驯化，盐度使COD和SO₄^2-的去除率有所降低，但影响较小，系统的处理效果最终趋于平稳。IC厌氧反应器处理系统对一定浓度范围内的盐度有一定忍耐性。

取环氧树脂生产废水及城镇污水生化池中的活性污泥进行驯化，筛选出3株能在高盐度环境中生长良好的耐盐菌，并进行分子生物学鉴定，考察其生长曲线及降解特性。结果表明，3株耐盐菌株分别为X1产碱菌（Alcaligenes）、X2假单胞菌（Pseudomonas）、X3芽孢杆菌（Bacillus）。将该组合菌用于Fenton预处理后盐度为5%~8%的废水处理，3株耐盐菌株最佳投配比为V（X1）：V（X2）：V（X3）=2：2：3，最佳投加量为10%，pH为7，37 ℃条件下摇床反应时间24 h，COD去除率较高。

考察了CaO、PAC、CPAM 3种药剂对压裂返排液的絮凝效果以及最佳复配组合。在PAC投加量为800 mg/L，CPAM投加量为20 mg/L的条件下，CaO投加量在200~800 mg/L时水样透光率在87.9%~92.0%。由正交试验可得3种药剂对絮凝效果的影响：CaO > PAC > CPAM。在最优组合基础上进行对比实验，当CaO投加量为200 mg/L，PAC投加量为600 mg/L，CPAM投加量为15 mg/L时，45 ℃水浴加热1 h，水样的透光率可达95.1%，水中悬浮物为18 mg/L，含油7.62 mg/L。

针对某光电企业玻璃减薄含氟废水，采用水热结晶法深度除氟工艺对含氟废水进行处理，分析了运行情况、除氟效果及经济指标。结果表明，出水含氟可控制在6 mg/L下，吨处理费用为13.32元，出水水质稳定，达到国家一级排放标准要求，具有较好的推广前景。

针对某铅锌矿尾矿库外排水水质特点，采用Fenton工艺及混凝沉淀法对该废水进行处理。废水经处理后，出水可达到《污水综合排放标准》（GB 8978—1996）一级标准要求、《铅锌行业污染物排放标准》（GB 25466—2010）要求。处理工艺运行稳定，耐冲击能力强。

针对北京某CASS工艺污水处理厂面临的问题，收集污水处理设计参数、运行参数、进出水水质等数据，现场连续取样测试，采用BioWin模拟软件对该污水处理厂进行诊断与模拟优化分析。通过调试与校正，动态模拟运行结果与实际运行工况较吻合，能较好地反映实际情况。对该污水处理厂面临的出水TN和TP不达标的情况，通过优化运行参数、改变工艺流程进行优化改造。经模拟优化分析发现，优化排泥量、增设碳源补加和化学除磷等工序，能够使污水处理厂运行出水达标。

供热工况下，某电厂630 MW超临界机组给水和主蒸汽氢电导率较高，无法满足给水加氧处理时的要求。对热力系统的水汽品质进行分析，试验结果表明：除盐水中TOC含量超标，导致供热时水汽系统的TOC升高，有机物分解产生CH₃COO^-和HCOO^-，引起主蒸汽氢电导率超标；除盐水含有大量二氧化碳，供热时机组的补给水量增加，导致给水中二氧化碳含量较高，引起给水氢电导率超标。

热力发电机组凝结水是锅炉给水的重要部分。但凝结水的复杂性决定了其发生污染的几率要远大于给水、蒸汽等。凝结水发生污染后会引起机组热力设备结垢、腐蚀、积盐，原因也较复杂。对凝结水污染原因进行分析，建立了凝结水污染诊断模型，用该模型并结合数据库中存储的凝结水数据可以确定污染因子。通过实例验证了污染模型可快速准确查找污染因子，保证机组水汽品质合格，从而达到机组安全稳定运行的目的。