传统水质监测手段耗时长、成本高且数据时效性差，污水处理系统参数反馈和调整周期长，在人工智能迅猛发展的背景下，构建基于数据驱动的水质预测技术有重要意义。从大数据收集与处理层面出发，梳理了国内外水质数据收集、清洗策略以及特征工程等方法的特点和应用状况。在此基础上介绍了不同类型水质预测模型的预测效果与特点，统计回归模型、机器学习模型和深度学习模型都展现出一定的优势，但不同数据集质量上存在显著差异，难以获得普适的预测模型。结合大数据特征和数据集质量，采取合理的数据预处理手段，应用不同类型的预测方法或组合，可以显著提高模型预测准确性。最后综述了现阶段水质预测模型的应用现状、存在的问题以及未来发展方向，以期为水质预测模型研究、开发与应用提供参考。

N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）作为半导体行业废水中的典型有机物，具有浓度高、降解难等特点，已成为行业重点关注的污染物，所以探明NMP在废水中的赋存特征、潜在风险及降解特性对行业废水的高效低耗处理具有重要意义。总结了半导体废水中NMP的来源、浓度和毒性风险，梳理了NMP的主要处理工艺、去除效果和降解规律，探讨了现有处理工艺存在的主要问题及解决建议。NMP主要来源于半导体制造过程的清洗剂，在半导体废水中具有较高的浓度和较强的生物毒性。现有技术对NMP的处理包括物理分离、生物处理和化学降解等，但存在去除不彻底、产生高毒性中间产物等问题。建议从NMP脱毒工艺开发及强化去除机理等方面开展研究，并着眼于行业链条，结合源头工艺革新和资源化回收，实现对NMP风险的全过程控制。

油气田在生产和各种作业过程中会产生大量的废水，而废水的处理成本也在逐年增加。如果能将油气田废水直接或简单处理后用于水基压裂液的配制，可以显著降低淡水的用量，也必然会减少油气田的生产成本，因此具有明显的经济效益和生态效益。揭示了油气田废水配制水基压裂液存在的问题与挑战，并综合评述了常用的瓜胶及其衍生物交联体系、纤维素及其衍生物交联体系、合成聚合物压裂液、清洁型压裂液以及滑溜水压裂液等研究领域的进展，旨在说明油气田废水资源化利用的可行性。指出油气田废水的处理技术和耐盐聚合物的合成技术是推动废水配制水基压裂液的关键，为油气田废水的资源化利用提供了具体的解决思路，对相关技术前景进行了展望，为整个油气田废水回用技术发展指明了方向。

制盐废液（苦卤）资源化利用是实现盐化工行业可持续发展的关键。系统总结了苦卤资源化利用的主要技术路线，包括膜分离、化学沉淀、离子交换等，深入分析了各种技术的基本原理、工艺特点和应用前景。在此基础上，重点探讨了苦卤资源化利用在提取锂、镁、钾、硼等有价元素，以及废水处理、CO₂吸收等领域的应用潜力。针对苦卤资源化利用面临的技术瓶颈和挑战，提出了一系列前瞻性的对策建议，包括开发膜法与化学法耦合的新型分离技术、研制高选择性离子交换和螯合材料、优化蒸发结晶工艺等，以期实现苦卤资源的高效利用和废液的近零排放，推动盐化工行业的绿色转型和可持续发展，对于指导制盐废液的资源化利用实践具有重要的理论意义和应用价值。

厌氧氨氧化（Anammox）工艺在高氨氮废水处理领域展现了独特的优势和良好的应用前景。然而，Anammox菌对多种环境条件敏感且易受各类污染物抑制，严重制约了Anammox工艺的推广应用。综述了多种工艺运行参数和抑制因子对Anammox菌的影响及其作用机制，以期为Anammox工艺的后续研究和工程应用提供参考。总体上，pH对Anammox菌生长和代谢的直接影响以及pH变化带来的游离基质毒性抑制不容忽视，冷休克蛋白则可以一定程度上消除低温对Anammox菌的负面影响。此外，不同的Anammox菌具有多种策略耐受自然和工程生态系统中的氧气。低浓度的有机物有助于Anammox菌与异养菌形成稳定的协同作用，合成或转运相容性物质或摄入盐分的方式是Anammox菌适应盐度胁迫的主要机制，低浓度的重金属离子刺激Anammox菌分泌大量的胞外聚合物抵御胁迫，且Anammox菌产生的大部分能量被用于去除胞内的金属离子。

以螺旋对称流厌氧反应器（SSSAB）为载体，研究了厌氧生物法对聚乙烯醇缩醛纤维（维纶）浆料废水（退维废水）的处理效果，分析了退维废水中有机物的种类，试验结果表明：在进水COD为30 000 mg/L，进水氨氮为11.0 mg/L，水力停留时间为2.0~7.0 d，温度为10~20 ℃的条件下，COD去除率维持在18.0%~40.5%，出水pH为7.5~9.5，出水氨氮为19.3 mg/L。通过GC-MS分析发现，进水中大量长碳链有机物（如2-辛醇、2-辛酮等）在出水中未检出，这表明SSSAB具有较好的有机物降解效果；SSSAB运行期间未见污泥洗出与解体现象，能长期稳定运行。

以苯为唯一碳源，从受污染场地驯化、筛选出一株高效苯降解菌Bacillus cereus YJ-2，并利用生物炭耦合微生物技术强化降解含苯废水。通过对YJ-2降解条件进行优化，研究了YJ-2对不同底物的降解效果，确定生物炭的最适投加量，并考察耦合体系对苯的降解能力，期望获得具有应用前景的生物材料。结果显示，在pH=8，OD₆₀₀=0.2，温度为30 ℃，苯初始质量浓度为500 mg/L的最优条件下，YJ-2对苯具有最佳的降解效果，同时对甲苯、乙苯、氯苯、邻二氯苯的降解率分别为77.5%、59%、72.3%、61.8%。在此基础上，确定了耦合体系中生物炭的最适投加量为0.5 g/L，对于1 000 mg/L苯的降解率可达100%，且将YJ-2降解1 500、2 000 mg/L苯的能力提升20%以上。将该体系应用于模拟实际废水中，降解效率显著优于单独使用YJ-2的情况，其中，在添加1 000、1 500、2 000 mg/L的高质量浓度苯组分的实验组中，YJ-2的降解活性大大降低，分别降低了26.8%、21.5%、4.95%，而耦合体系增加了31.7%、12.65%、15.55%。这一结果表明，生物炭耦合YJ-2技术为解决环境中苯污染问题提供了良好的生物修复材料。

从好氧活性污泥中筛选出了一株能降解酚类化合物的菌株Pseudomonas sp. LST11，探究了在苯酚介导下该菌株对两种难降解性酚类化合物（2，6-二氯苯酚和对氯间甲酚）的高效降解特性及驱动机制。结果表明，与非介导组相比，2，6-二氯苯酚和对氯间甲酚对细菌的抑制期分别缩短84 h和96 h，平均降解速率分别提升约5.9倍和7.6倍。进一步探究机制表明，介导期内在苯酚的刺激下可以有效提升菌株胞外聚合物的分泌量和总抗氧化能力水平，菌株分泌的多糖和蛋白总量达到87.7 mg/L，总抗氧化能力水平达到2.11 mg/L。介导后的菌株转接至2，6-二氯苯酚4 h后，菌株分泌的多糖和蛋白总量降至17 mg/L，总抗氧化能力水平降至1.26 mg/L，菌株胞外聚合物分泌量和总抗氧化能力水平明显降低，对氯间甲酚表现出相似的响应特征，这是菌株经过介导后可以更快适应有毒环境的表现。另外苯酚介导使苯酚羟化酶和邻苯二酚双加氧酶活性上升至峰值的时间点提前72~96 h，活性增强1.58~1.88倍。2，6-二氯苯酚和对氯间甲酚的平均降解速率分别由132 h内的0.7 mg/（L·h）和0.5 mg/（L·h）提升至24 h内的4.1 mg/（L·h）和3.8 mg/（L·h）。

以铁尾矿为原料制备聚硅酸铝铁（PSAF），分别研究铝铁硅物质的量比、熟化温度、熟化时间对絮凝剂絮凝效果的影响，从而确定PSAF制备的最佳条件，最后将制备的PSAF用于皮革废水的处理，探究PSAF处理皮革废水的最佳条件。结果表明，当n（Al）∶n（Fe）=5∶1，n（Al+Fe）∶n（Si）=10∶1，熟化温度为40 ℃，熟化时间为3 h时，制备的PSAF絮凝效果最佳。当PSAF投加量为250 mg/L，废水pH接近8，搅拌时间为8 min时，对皮革废水中COD、SS、浊度和总氮的去除率最大，分别为83.2%、93.17%、94.83%和51.78%。

高浓度、有毒和酸性的聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯（PBAT）废水负荷冲击使得传统厌氧处理工艺面临挑战。厌氧膜生物反应器（AnMBR）具有良好的抗负荷冲击能力，但是PBAT废水负荷冲击模式识别尚未建立。基于气液两相参数的指数平滑异同移动平均（MACD）算法，遴选挥发性脂肪酸（VFA）、碱度、氢浓度、甲烷、跨膜压差（TMP）等为模式识别诊断指标，建立AnMBR的在线智能诊断系统。研究结果表明MACD算法增强了AnMBR状态参数的模式识别能力，可滤除状态参数的不规则噪声波动。选取膜污染速率（dTMP/dt）=1作为诊断阈值，通过对膜污染速率和MACD指标正/负符号特征进行组合，实现对冲击类型的快速、准确诊断，建立了多MACD指标响应综合诊断数据库映射反应器系统状态，进一步加强了PBAT废水厌氧处理的稳定运行。

通过异养-硫自养协同工艺解决传统深度脱氮工艺碳源投加量大、成本高、运行不稳定的问题。结果表明：HRT=3 h，NO₃ ^--N负荷为2.70 mg/（L·h），添加外源碳源为7 mg/L时，出水NO₃ ^--N低于最低检测限，且没有NO₂ ^--N积累；在异养-硫自养协同条件下，硫自养反硝化细菌（Sulfuritalea、Thiobacillus和Methyloversatilis）相对丰度增加且与兼养反硝化菌之间的相互作用关系增强，硫歧化细菌（Treponema）相对丰度减少且与其他菌的相互作用关系减弱，是出水SO₄ ^2-减少的主要原因。

利用硫化亚铁（FeS）催化臭氧降解对硝基苯酚（PNP），通过单因素实验，考察催化剂投加量、臭氧浓度、反应温度、溶液pH等因素对FeS/O₃体系降解PNP效率的影响规律。结果表明，PNP降解效率随催化剂投加量和臭氧浓度的增加而增加；15~35 ℃时，PNP降解效率随温度的增加先升高后降低，在25 ℃时降解效率最高；pH在3~11范围时，pH越大，降解效率越高。考虑到工程应用经济性及Fe²⁺排放限值，得出最佳处理工艺参数：FeS投加量为0.5 g/L，臭氧质量浓度为40 mg/L，温度为25 ℃，pH为7。最佳反应参数下，3 min内FeS/O₃体系对PNP的降解率达到90.04%，较单独臭氧降解提高了10.1%。通过SEM分析了反应前后FeS的表面形貌和晶体结构，发现其具有良好的稳定性，在连续5次循环实验中，反应6 min时PNP的去除率均能保持在93%以上。通过气相色谱-质谱探究了PNP降解可能存在的中间产物和降解途径，利用自由基猝灭实验证实了FeS/O₃体系降解PNP过程中羟基自由基（·OH）对提升反应速率具有重要作用。

以新疆乌东矿矿井水为研究对象，采用Oddo-Tomson饱和指数法对矿井水中的CaCO₃、CaSO₄进行结垢趋势预测，并通过静态结垢实验研究了单一CaCO₃垢、CaSO₄垢及混合沉积垢在换热金属表面上的沉淀机制。实验还分析了不同工况下矿井水在金属表面的结垢规律、结垢物成分及形貌。结果表明：高矿化度矿井水中CaCO₃成垢速度快，形成过程中基本观测不到诱导期，晶体主要由方解石和文石构成；而CaSO₄成垢速度慢，静态实验中结垢诱导期为10 min，晶体呈针状。混合垢沉积过程中，成垢机制主要由CaCO₃主导，壁上首先形成文石层，随后CaSO₄晶体生长。同时，随着温度的上升，矿井水的结垢量及晶型均有不同程度的变化：温度为70 ℃时有CaSO₄析出，实验结果与Oddo-Tomsom饱和指数法的计算结果一致；当温度提高到80 ℃时，CaCO₃有二次成核的趋势。

逆向-并向流卧式气浮器具有气泡与絮体碰撞和黏附接触效率高、结合成的泡絮体稳定等优点，采用欧拉多相流模型和realizable k-ε湍流模型进行流体动力学（CFD）数值模拟，研究了结构参数和运行参数对其内部流态和流场的影响。模拟结果表明，挡流板高度为1 000 mm，并向接触区的距离为250 mm，溶气口1到左壁面距离为90 mm、溶气口2到左壁面距离为340 mm，气泡直径为30 μm，回流比为10%时，逆向-并向流卧式气浮器的流态和流场分布合理，气浮除油环境极佳。

热电厂循环冷却水系统是电厂正常运行的重要组成部分，其管道和换热器结垢一直是影响各子系统运行安全和效能的重要问题。针对山西国能榆次热电有限公司的尖峰冷却循环水系统，先运用COMSOL Multiphysics对外壁有无激励线圈时的管道内水体和粒子流动进行了比较分析发现，有线圈时比无线圈时的粒子聚集得更明显，相同流体速度下，有线圈时比无线圈时通过相同长度管道所残留的粒子更少，同时流体速度为5 m/s的比流体速度为2 m/s所残留的粒子也更少。然后将电磁防垢除垢设备安装在尖峰冷却循环水系统的回水垂直支管管道上进行试验。对水体的分析检测表明电磁防垢除垢可以显著增加水体的电导率。

选矿废水中十二胺的存在不仅会对环境造成严重污染，在回用过程中对后续浮选产品指标也会有负面影响，因此，选矿废水中十二胺的高效去除对磷化工企业意义重大。使用Fenton法处理废水中的十二胺，探究了pH、H₂O₂和FeCl₂·4H₂O投加量、反应时间和反应温度等条件对十二胺氧化分解的影响。结果表明：当溶液中十二胺的初始质量浓度为50 mg/L时，在pH为3，H₂O₂投加量为0.282 mol/L，FeCl₂·4H₂O投加量为3.5×10^-4 mol/L，反应时间为60 min，反应温度为25 ℃的条件下，对废水中十二胺降解效果最佳，降解率可达97.28%。机理研究表明Fenton氧化可将十二胺降解为脂肪醇以及无机氮盐等无毒物质，从而实现其高效去除，动力学结果显示废水中十二胺的降解符合经典一级动力学模型，反应活化能为71.15 kJ/mol。

以1，3-丙二胺为核，采用“一锅法”合成了以丙烯酸甲酯和乙二胺为骨架的超支化聚合物（h-PAMAM）。首先将30 mL甲醇加入到三口烧瓶中，向其中加入1，3-丙二胺（0.1 mol），边搅拌边滴加丙烯酸甲酯（0.4 mol），随后混合物在25 ℃下继续搅拌反应24 h。然后依次将乙二胺（0.28 mol）和丙烯酸甲酯（0.24 mol）滴加入烧瓶中，继续反应24 h。最后，在真空状态下采用程序升温：60 ℃反应1 h，80 ℃反应1 h，100 ℃反应2 h，120 ℃反应2 h，140 ℃反应2 h，最终得到浅绿色、高黏度的样品。采用FT-IR和¹H NMR对聚合物的结构进行了表征，并测试了h-PAMAM在不同浓度和不同温度条件下对柴油乳液的破乳性能，采用表面张力仪和界面张力仪分析了其降低界面张力的能力以及采用显微观察探讨了其在油水界面上的作用机理。研究结果表明，在h-PAMAM质量浓度为50 mg/L，破乳温度为60 ℃，破乳时间为90 min时，破乳效率均能达到80%，且油水界面整齐，破乳后乳液水相透光率为84.1%。该破乳剂具有高效、低用量的特点，在水包油乳液的破乳中有着很大的应用潜力。

通过水热法将硫原子掺杂到石墨烯结构中，利用单室反应器装置搭建微生物燃料电池（MFC）。采用硫掺杂石墨烯（S-rGO）、活性炭（AC）和炭黑（CB）作为阴极催化剂，选用不同的比例进行混合。发现m（AC）∶m（CB）∶m（S-rGO）为1∶0.25∶0.075时，MFC反应器表现出最佳性能，最大输出电压为295 mV，功率密度为256 mW/cm²。此外，S-rGO的极限电流密度为3.46 mA/cm²，高于rGO（3.22 mA/cm²），表明S-rGO具有优异的电化学性能和稳定性。应对有机物冲击方面，S-rGO修饰的MFC能够提高污水的COD和TN的去除，相较于rGO，分别提升了2.5%和5.0%。因此，S-rGO是一种高效、稳定的MFC阴极催化剂，不仅能够提高MFC的电能转化效率，还能够提高MFC的污水处理能力，具有广阔的应用前景。

为高效去除水中双酚A（BPA），采用溶胶-凝胶法制备了尖晶石材料MgCu₂O₄用于活化过氧乙酸（PAA），构建MgCu₂O₄/PAA高级氧化体系降解BPA。采用SEM、XPS、XRD、BET对MgCu₂O₄的形貌和微观结构进行表征，研究pH、PAA投加量、MgCu₂O₄投加量、水中常见阴离子和腐殖酸对MgCu₂O₄/PAA体系降解BPA的影响，并对MgCu₂O₄活化PAA的机制进行研究。结果表明：MgCu₂O₄被成功制备，材料比表面积达到63.472 7 m²/g。在初始BPA浓度为10 μmol/L，pH为7，MgCu₂O₄投加量为0.2 g/L，PAA投加量为0.3 mmol/L时，体系11 min即可完全降解BPA，MgCu₂O₄在pH为4~10的范围内均表现出对BPA的高效降解。阴离子和腐殖酸对MgCu₂O₄/PAA体系的降解速率有不同程度的抑制作用。自由基猝灭实验、ESR和XPS分析共同揭示了MgCu₂O₄/PAA体系对BPA的降解存在自由基途径和非自由基途径，其中非自由基途径的¹O₂是体系的主要活性物质，自由基途径的CH₃C（O）OO·也有较大贡献。经过4次回收重复实验，MgCu₂O₄/PAA的BPA降解率可达87.39%，表明尖晶石MgCu₂O₄具有较好的重复利用性。

对赤泥中有效成分进行提取并以此为原料制备絮凝剂，是赤泥综合利用的有效途径之一。以赤泥为原料，采用共聚法制备了聚硅酸铝铁（PSAF）絮凝剂，探究了PSAF的最佳制备条件和适宜使用条件，并将其应用于模拟含氟废水和实际含氟废水处理。通过X射线衍射仪（XRD）、红外光谱仪（FT-IR）和X射线电子能谱仪（XPS）对PSAF进行表征，结果表明聚硅酸与铁、铝成功络合，制备了一种无定形的PSAF。絮凝实验结果表明，PSAF最优制备条件：n（Al+Fe）∶n（Si）=1∶1，n（Al）∶n（Fe）=5∶1，碱化度为0.5。此条件下制备的PSAF对模拟含氟废水进行处理，适宜的使用条件：PSAF投加量为0.66 mmol/L，废水pH≈7，絮凝沉淀时间为20 min。该条件下对两种废水进行处理，模拟含氟废水浊度和F^-去除率分别为97.6%和80.8%，实际含氟废水浊度和F^-去除率分别为77.4%和56.6%，絮凝效果均优于聚合氯化铝（PAC）和聚合硫酸铁（PFS）两种市售絮凝剂，可见PSAF具有较高的使用价值。

自然界中广泛存在盐差能，利用反电渗析技术可以将盐差能转化为电能，是一种新型的可再生能源技术。仿照反电渗析技术将工业过程中所排放废酸中蕴含的化学势能利用起来，将阻氢膜和酸扩散渗析膜交替排布，组装了酸扩散渗析发电装置。并通过制备不同的阻氢膜提高了酸差转化为电能的效率。同时，探讨了电极液对产电效率的影响。实验结果表明，0.05 mol/L K₃［（Fe（CN）₆］、0.05 mol/L K₄［Fe（CN）₆］和0.25 mol/L NaCl组成的混合溶液的电极液产能更高。酸浓度的提升对于电极液产能的提升效果逐渐减弱。自制4种聚合物包覆膜（PIM）作为阻氢膜，其中三醋酸纤维素（CTA）为基底，三己基十四烷基氯化膦（Cyphos IL 101）为载体的PIM在装置中有更好的表现。此外，对该PIM进行了更深入的分析，发现甲基三辛基氯化铵（Aliquat 336）在膜组成比例中占60%时，产能有最好表现，最高功率密度达到43.89 μW/cm²。

某市政污水处理厂现使用的自养反硝化填料年损耗超20%，出水pH低，需要补加碱回调，整体成本较高。利用硫磺、复合碳酸钙、可降解高分子材料为主要原料独创性地通过熔融挤出法制得硫磺-可降解高分子复合生物填料（SPCBF），分别考察HRT、进水TN、SPCBF组成等因素对反应器除污染性能的影响。结果表明，当HRT为4 h，进水TN分别为22~32 mg/L和52~62 mg/L时，出水TN去除率分别为87.50%和86.36%；硫化矿物占比越高，对除磷的效果越好；SPCBF中添加的可降解高分子材料增强了填料的强度，160 d的运行损耗率低于2%；SPCBF填料可通过自身的降解起到缓释碳源的作用，构成了硫自养-异养协同反硝化体系，出水pH稳定在7.23~7.54，整个反应过程无需外加碳源，运行成本低廉。

河北省某工业厂区废水处理厂设计规模为18 000 m³，接纳的废水主要以发酵废水为主，呈现高氨氮、低碳氮比的特征。二级生物处理初建成时使用传统AO工艺处理，为适应减污降碳要求，该厂进行了部分厌氧氨氧化改造，研究报道了改造后长期运行的跟踪监测数据并进行碳排放分析。结果表明：改造后的废水处理厂处理效果稳定，COD、TN和TP的平均去除率分别为99.22%、92.79%和98.64%，主要污染物指标均满足相关排放标准；全程自养脱氮（CANON）单元TN去除负荷达到0.377 kg/（m³·d）；相同TN去除条件下，采用CANON工艺比AO工艺减少了35.99%的电力消耗，减少100%的污泥产生，碳排放减少42.36%，运行成本节约42.5%，表明厌氧氨氧化可成功应用于高氨氮废水领域，为高氨氮工业废水处理工艺的选择提供数据支撑。

针对太湖流域某全地下式市政污水处理厂改良型厌氧-缺氧-好氧-膜生物反应器（AAO-MBR）处理工艺存在的出水TN难以稳定达标的困境，采用基于DO和氧化还原电位（ORP）优化控制的兼氧-微氧-微氧-好氧-膜生物反应器（OAAO-MBR）工艺进行提标改造。通过对运行环境的合理调控，实现出水水质的稳定提升。研究结果表明，OAAO-MBR工艺的膜出水COD、NH₄ ⁺-N、TN、TP分别控制在30、1.5、10、0.3 mg/L以内，均能满足苏州特别排放限值规定的出水水质。与改造前同期相比，OAAO-MBR工艺对脱氮的碳源消耗减少了33.16%。结合各处理单元氮污染物转化及微生物群落结构推测，Nitrospira和Ellin6067在微氧Ⅰ区起短程硝化作用，Nitrospira与Nitrosomonas在好氧区起硝化作用；反硝化反应广泛存在于各处理单元中，其中Bacillus作为典型好氧反硝化菌在好氧区发挥重要作用。

污水处理厂应急扩建工程一直是水处理行业的难点，尤其是多工艺之间的耦合调控为应急扩建带来更大的风险和不确定性因素。为控制厂外管网溢流污染，湖南某污水处理厂需在90 d内将处理规模从6.0×10⁴ m³/d应急扩建至1.2×10⁵ m³/d，且施工期间不能停产、减产，不能带来次生风险。针对多工艺耦合调控的难点，采用高浓度复合粉末载体生物流化床技术（HPB技术）对现主体工艺AAO进行原池挖潜，并新建一体化二沉池和滤布滤池，通过前后多工艺联动调控，成功实现该污水厂应急扩建翻倍和安全运行。建成后处理水量稳定达到1.20×10⁵ m³/d以上，出水稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918—2002）一级A标准。工程设计、采购、施工和调试共耗时80 d，施工全过程实现不停产、不减产，未带来次生风险，对生产未造成消极影响。

传统混凝实验手段存在收集数据较慢的弱点，难以支撑深度学习对海量训练数据的需求，这导致基于深度学习算法的混凝效果预测模型出现低准确率、过拟合和弱泛化能力现象，极大地限制其在水处理领域中的性能表现。基于传统混凝实验的工艺要素，提出一种具有连续运行功能的自动杯罐混凝与数据采集系统。该系统由可编程逻辑控制器（PLC）及上位机软件控制，24 h内可执行36轮杯罐混凝实验，同时完成絮体图像和水质参数数据的采集。对于固定的加药量范围（3~1 000 mL）和加药时长（10~38 s），通过引入线性规划算法，系统将蠕动泵的药剂投加误差控制在1%以下；利用最小二乘法，实现PLC控制电流参数和蠕动泵转速之间的精准拟合，同时使用U型液位平衡注水稳定技术，注水重复波动误差被降至3%以下；通过防空包算法，系统实现高清图像的稳定和高速传输，确保系统运行的稳定性与实验结果的可重复性。