基于厌氧氨氧化（Anammox）的生物脱氮技术被认为是能源中性城市废水处理的可行技术，一般通过短程硝化（PN）耦合Anammox工艺（PNA）或者短程反硝化（PD）耦合Anammox（PDA）工艺实现。然而，亚硝酸盐（NO₂⁻）供应的不稳定性严重阻碍了PNA和PDA工艺在废水处理中的大规模应用。综述了强化PN和PD以稳定供应NO₂⁻的策略与机理。PN和PD工艺均是通过种间选择和代谢控制实现的，其中PN过程通过抑制亚硝酸盐氧化菌（NOB）活性并富集氨氧化菌（AOB）实现，PD过程则依赖于富集渐进式反硝化菌，并通过代谢控制抑制亚硝酸盐还原酶活性或酶合成。在系统分析PN和PD工艺关键问题基础上，提出将PNA和PDA工艺联用是一种有前景的低碳生物脱氮途径，并建议在缺氧区设置PD单元和在“碳限制缺氧区”投加Anammox生物载体以强化主流PNA脱氮效能。

随着工业绿色转型与循环经济发展，工业废水处理正从末端污染控制向资源化利用转变，高选择性、低能耗地分离与回收废水中的有价物质成为近年来工业废水处理技术的热点研究方向之一。电渗析（Electrodialysis，ED）作为一种基于电场力驱动的膜分离技术，已被广泛应用于对工业废水的分离、浓缩和循环利用等，且电渗析在选择性分离回收工业废水中有价物质方面展现出显著潜力。系统阐述了电渗析选择性分离与回收工业废水中有价物质的技术原理，并依据工业废水特征与有价物质的种类与来源，详细评述了常规电渗析、电去离子（EDI）、双极膜电渗析（BMED）、倒极电渗析（EDR）以及选择性电渗析（SED）等关键技术在分离回收重金属离子、盐分及酸碱等物质方面的重要突破与研究进展。最后，从离子交换膜种类、工艺耦合、引入智能控制等方面提出了电渗析技术未来发展方向。

电容去离子（CDI）技术因具有低能耗和环境友好等优势，在应对日益严峻的淡水资源短缺问题中展现出巨大潜力。近年来，CDI技术发展迅速，其应用已从最初简单的Na⁺吸附拓展至复杂溶液体系中的选择性离子分离。总结了近年来在提升CDI性能和构建选择性吸附能力方面取得的研究进展。CDI技术的脱盐性能主要受溶液环境条件和电极材料特性两大因素的影响。溶液中离子的电荷数、水合半径和价态等固有属性直接影响其在电场作用下的迁移和吸附行为。同时，电极材料的孔径分布和表面化学性质是调控离子选择性的关键要素，微孔结构能增强离子筛分效应，而特定的表面官能团则可通过静电作用或配位机制实现对目标离子的选择性吸附。然而，CDI性能往往受多种因素的协同影响，单一变量的控制难以获得具有特定吸附效果的理想材料。因此，如何权衡各因素之间的相互作用关系，并制备具备定向吸附能力的电极材料，是未来CDI电极材料优化的重要趋势。

工业废水具有成分复杂、排放量大以及毒性强等特征，若处理不当将对生态环境和人类健康造成巨大威胁。微电解技术已成为工业废水处理领域广泛应用的关键技术之一，具有操作简单、处理稳定性强、适用面广、处理成本低等优点，但存在电极材料易钝化、填料长期运行可靠性不足等问题。基于此，重点介绍了基于金属-活性炭（铁碳、铝碳、锰碳、镁碳体系）及金属-不同阴极（双金属、生物炭基体系）两大类微电解体系的特性及应用情况，深入剖析了微电解技术降解污染物的4种反应机理，分析了不同微电解体系应用于工业废水处理时在处理效果、经济成本等多维度的综合效益，并总结了微电解强化技术（超声强化、三元微电解）的原理和应用实例，最后指出了当前微电解技术在实际应用中尚存在的局限性，并给出了未来研究及发展方向。

生物处理技术由于其特殊的处理机制和高效的处理能力在污水处理领域处于重要地位，近年来伴随污水量持续增长及污染物日益增多，传统生物技术在处理此类污染物时逐渐显现出局限性，高效的生物强化技术已成为污水处理领域的关键技术之一。系统阐述了生物强化技术的核心作用机理，包括直接代谢作用、共代谢作用以及群体感应作用。重点分析了该技术在污水处理系统中的应用形式，包括直接投加预适应菌株/菌群，运用基因工程技术定向改造微生物，以及与固定化技术和膜生物反应器（MBR）等工艺集成等。同时，深入探讨了生物强化技术在实际应用中面临的挑战，包括因极端环境条件和投加菌种在系统内的生物竞争问题导致的生物强化效果难以预测，以及该技术的经济成本与运行可持续性等，并提出了对应的解决方法和具体案例。最后总结和展望了生物强化技术的发展方向，强调其在应对复杂污水治理难题中的巨大潜力。

通过直接聚合反应和重新构建方法分别合成了两种共价有机骨架材料（COFs）：DP-COF-1和RC-COF-1，表征了COFs材料的表面形态、结晶度、比表面积、Zeta电位和FTIR光谱等，重点通过吸附动力学模型和吸附等温模型阐明了不同COFs材料对Cr（Ⅵ）的吸附特性差异。结果表明，相比直接合成的DP-COF-1，通过重构方法合成的RC-COF-1具有更稳定的结构以及更高的结晶度和比表面积。伪二级吸附动力学模型和Freundlich吸附等温模型更适合模拟不同COFs材料对Cr（Ⅵ）的吸附过程，COFs材料主要通过化学作用吸附Cr（Ⅵ），且为多层吸附模式。机理分析表明，COFs上含氮和含氧基团主要通过静电吸引和氢键作用吸附水中HCrO₄ ^-/Cr₂O₇ ^2-。值得注意的是，RC-COF-1对Cr（Ⅵ）的吸附效果不如DP-COF-1，表明单纯通过提高COFs材料的孔隙度和晶体纯度并不一定能显著提高其吸附性能。

针对种衣剂废水有机物浓度高、成分复杂、毒性强、可生化性差等难题，采用混凝+电催化氧化组合工艺进行预处理，旨在降低废水毒性并提升其可生化性。首先，优化了混凝工艺条件，确定在废水初始pH=8、聚合氯化铝（PAC）和聚丙烯酰胺（PAM）投加量分别为2.5 g/L和2.0 mg/L时，混凝效果最佳，废水透光率和DOC去除率分别达到88.4%和54.5%，B/C提升至0.28。随后，系统考察了电催化氧化工艺的关键参数，在将混凝出水稀释5倍，以0.04 mol/L Na₂SO₄作为支持电解质，电流密度为10 mA/cm²，废水初始pH=8，反应时间为120 min的最佳条件下，电催化氧化工艺对特征污染物克百威和呋喃酚的去除率分别达到92.0%和99.2%，COD去除率为63%，同时B/C显著提升至0.53。混凝+电催化氧化组合工艺显著改善了种衣剂废水的可生化性，为后续生化处理工艺的高效稳定运行创造了良好条件。

以驻马店市某制药厂废水为研究对象，评估该制药废水处理工艺流程中4个节点（进水、生物处理出水、类Fenton反应出水和Fenton反应出水）水样对不同营养级别指示生物的急性毒性效应，并分析4个工艺节点对生物急性毒性的削减效果。结果表明，制药废水进水对发光细菌、斜生栅藻、大型蚤、斑马鱼和本土鲫鱼的半数效应浓度（EC₅₀）在4.85%~15.40%，急性毒性单位（Acute toxic unit，TUa）在6.5~20.6，属于高毒废水。生物处理对制药废水中COD和TOC的去除率高达94%，对各指示生物的毒性去除率（以TUa表征）>80%。高级氧化出水仅大型蚤可测出急性毒性（TUa=1.07），其余指示生物的EC₅₀>100%且TUa<1，属于无毒或微毒废水。该制药厂现有工艺有效去除了制药废水对指示生物的急性毒性，且大型蚤对制药废水出水的毒性更加灵敏，本土鲫鱼灵敏性高于斑马鱼。理化指标与毒性指标无显著相关性，建议采用不同指示生物的最低无效应稀释度（Lowest ineffective dilution，LID）作为废水综合毒性排放限值。

污水排放会对环境和生态系统产生负面影响，准确的水质预测可及时预警污染风险，为水环境保护提供决策支持。基于此，提出一种基于适应度平衡改进算术优化算法（FAOA）和鲁棒集成深度随机向量函数链接网络（ORedRVFL）的污水水质预测模型（FAOA-ORedRVFL）。首先，针对算术优化算法（AOA）引入适应度平衡策略，增强其寻优能力；其次，利用FAOA优化ORedRVFL模型的超参数，增强模型的预测精度和鲁棒性。同时，采用互信息（MI）选择与待预测变量相关程度较高的变量，提高数据建模效率。结果表明，FAOA-ORedRVFL模型具有较好的水质预测性能，与ORedRVFL模型相比，出水氨氮和总氮的均方根误差（RMSE）分别提升了17.88%和22.19%；通过设计噪声干扰实验，进一步验证了FAOA-ORedRVFL模型的抗干扰性能。FAOA-ORedRVFL模型为复杂污水环境下的水质预测提供了高精度、强鲁棒性的解决方案。

厌氧膜生物反应器（AnMBR）是一种高效的废水资源化处理技术，膜污染会导致跨膜压差（TMP）增大，进而影响反应器运行性能以及膜寿命。为实现膜污染的精准预测，构建了一种基于注意力机制（AM）的卷积神经网络（CNN）-门控循环单元网络（GRU）的混合机器学习模型（CNN-GRU-AM）。首先，在模型构建过程中，通过参数优化确定RMSprop为最佳优化器，卷积层神经元数优选［64，128］。然后，采用皮尔逊（Pearson）相关性分析对膜污染影响因素进行特征选择，发现活性污泥浓度（MLSS）与胞外聚合物中多糖（EPS-PS）贡献度最大，分别为58.34%和52.47%；经特征选择后，利用对模型拟合影响较大的5个输入变量进行预测，决定系数R ²从0.948 1提升至0.981 0，预测精度提升了3.5%。最后，评估了基于CNN、长短期记忆人工神经网络（LSTM）和GRU建立的不同模型对TMP的预测精度，CNN-GRU-AM混合模型的决定系数（R ²=0.981 0）、平均绝对误差（MAE=0.280 9）、均方误差（MSE=0.250 3）均优于其他模型，证实了CNN-GRU-AM混合模型预测AnMBR膜污染的合理性和实用性。

为实现含油废水高效处理与工业废催化剂有效利用，从石油污染土壤中筛选出两株石油烃高效降解菌株，并利用海藻酸钠（SA）/聚乙烯醇（PVA）将其与催化裂化（FCC）废催化剂耦合制备固定化复合微球，考察其对含油废水的去除效果。结果表明，两株石油降解菌均为巴氏窄养单胞菌（Stenotrophomonas pavanii），复合微球具有良好的机械强度和传质性能。在微球投加量20 g/L、温度37 ℃、pH=7条件下培养3 d后，FCC/微生物固定化复合微球对模拟含油废水中石油烃降解率达到最高（74.06%）。该复合微球在处理实际含油废水时，对石油烃的去除率也高达73%。相较于游离态细菌，工业废催化剂与石油降解菌耦合形成的固定化复合微球在石油烃降解效能及系统稳定性上展现出显著优势，这一提升主要归因于FCC废催化剂的独特多级孔结构，以及其表面高价金属对生物降解过程的强效促进作用。

针对南疆养猪废水处理成本高及抗生素残留等问题，采用曝气生物滤池（BAF）处理模拟养殖废水，考察不同滤料对污染物去除效果的影响。设置3组反应器，分别为竹炭（Z-BAF）、陶粒（T-BAF）及竹炭+陶粒混合（ZT-BAF，体积比1∶1）反应器，通过调控溶解氧（DO）和四环素（TC）浓度，评估BAF对污染物的去除效能。结果表明，DO调节前（3.00~4.00 mg/L），各BAF对污染物降解性能稳定；调低DO后（1.50~2.50 mg/L），ZT-BAF较Z-BAF和T-BAF对COD和NH₄ ⁺-N的去除效果更稳定，DO变化对TP去除效果影响不显著。随曝气量恢复，各系统性能快速回升。当投加10 mg/L TC时，3组BAF对COD和TP的去除效果均受到显著影响，T-BAF的COD去除率下降最显著（4.31%），Z-BAF的TP去除率下降最显著（8.34%）。在长期运行中各BAF内污染物的降解性能均受到了TC的抑制，但ZT-BAF抗冲击负荷能力较强，运行稳定性优于单一滤料系统。混合滤料对TC的吸附作用使微生物受TC的毒害作用更低，同时生物膜的可驯化性进一步增强了系统耐受性。ZT-BAF在抗DO波动和TC抑制方面更具优势，为BAF处理含抗生素实际养殖废水提供了技术参考。

为阐明壳聚糖（CTS）对好氧颗粒污泥（AGS）形成及建筑涂料废水处理效能的影响，采用序批式反应器（SBR），考察了不同CTS投加量下AGS的颗粒化进程及污染物去除性能。结果表明，CTS有利于AGS快速形成并提高对污染物的去除效果，CTS投加量为12.0 g/L时，系统对COD、NH₄ ⁺-N和TN的去除率分别高达95.2%~98.7%、94.5%~96.8%、75.8%~79.2%，均显著高于对照组；CTS投加组（3.0~12.0 g/L）对磷酸盐的去除率提高至91.5%~96.8%。CTS增强了污泥沉降性能（SVI降至50.8 mL/g）并刺激微生物分泌胞外聚合物（EPS），其中EPS增至106.2~112.8 mg/g，蛋白质（PN）显著提高至68.5~70.6 mg/g。CTS还提高了微生物的代谢活性，比耗氧速率（SOUR）升至46.5~52.3 mg/（g·h）（以单位时间和单位质量VSS消耗的O₂质量计）。CTS在AGS系统内可被微生物降解，且其去除率随初始浓度增加而提高。CTS可通过其生物相容性及活性基团促进污泥凝聚，同时刺激EPS（尤其是PN）分泌以构建AGS结构骨架，加速颗粒化进程。CTS还可通过优化AGS微环境提升微生物代谢活性，从而协同强化对污染物的降解效能。

以模拟产酸发酵液为对象，采用减压蒸馏法提取其中高价值的挥发性有机酸（VFAs），探讨了蒸馏温度、初始浓度对乙酸、丙酸和丁酸回收率的影响。结果表明，单一酸与混合酸模拟发酵液的回收规律呈现出一致性。减压蒸馏出液量主要受蒸馏温度控制，有机酸回收率受初始浓度和温度的双重影响，回收率随温度和初始浓度升高而升高。相同蒸馏条件下，乙酸、丙酸和丁酸回收率差异显著，表现为丁酸>丙酸>乙酸，此排序不受原始酸浓度影响，碳链长度是主导因素。针对混合酸模拟发酵液，通过Spearman相关性分析进一步揭示，温度是影响各酸回收率的关键因素，但不同酸的主导影响因素各异，乙酸回收率主要受原始乙酸、丙酸、丁酸浓度影响；丙酸回收率与原始丁酸浓度相关，而丁酸回收率受乙酸和丙酸的影响较小。尽管减压蒸馏工艺分离有机酸效率较高，但其单位产品碳排放量偏高。该工艺具有较大碳减排空间，可通过设备升级改造、优化生产工艺、与其他产热工艺组合等方式，回收废热，降低用电量，从而实现碳减排目标。

通过水热法成功制备了Cu/Bi₂O₂S（Cu/BOS）光催化剂，采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射光谱（XRD）、紫外-可见漫反射光谱（UV-vis DRS）、光致发光光谱（PL）、电化学阻抗谱（EIS）及光电流响应等手段对催化剂进行了全面分析，考察了不同Cu掺杂量、催化剂投加量及H₂O₂浓度等对Cu/BOS+H₂O₂体系光催化降解结晶紫（CV）性能的影响，并探讨了该体系降解CV的作用机理。结果表明，Cu掺杂显著提升了BOS的光吸收能力并有效促进了光生载流子的分离。当Cu以1%的物质的量比掺杂于BOS（Cu/BOS-1）中，在50 mL 10 mg/L CV溶液中投加20 mg Cu/BOS-1和10 mmol/L H₂O₂条件下，光照90 min后CV降解率达94.99%。活性物种捕获实验和电子自旋共振（EPR）表明，在Cu/BOS+H₂O₂体系光催化降解CV过程中，·OH和O₂ ^·-是主要活性物种，且·OH发挥了主要作用。H₂O₂与光生e^-反应生成大量·OH，Cu/BOS也会与H₂O₂发生类Fenton反应，Cu（Ⅰ）/Cu（Ⅱ）的价态循环促进了·OH的持续生成。此外，Cu/BOS催化剂表现出优异的稳定性，在4次循环使用后仍保持94%以上的CV降解率，且结构未发生明显变化。

为克服传统类Fenton在水处理应用中存在的单一金属氧化物催化活性有限、活性氧物种（ROS）利用率低、粉体催化剂难再生回收等技术瓶颈，以Cu、Mn为核心催化元素，制备了一种铜锰二元复合金属氧化物催化剂Cu_1.5Mn_1.5O₄，并以此构筑了新型铜锰复合催化陶瓷纳米纤维膜，用以强化类Fenton对水中难降解有机污染物的去除。结果表明，Cu_1.5Mn_1.5O₄包含的多价态Cu⁺/Cu²⁺和Mn²⁺/Mn³⁺/Mn⁴⁺可高效催化H₂O₂分解产生多种ROS，实现对水中亚甲基蓝（MB）的高效降解。在中性条件下，0.5 g/L Cu_1.5Mn_1.5O₄可高效催化300 mmol/L H₂O₂在5 min内完全去除10 mg/L MB。新型铜锰复合陶瓷纳米纤维膜既可实现Cu_1.5Mn_1.5O₄在陶瓷膜中的均匀分布，又可通过限域效应缩短类Fenton反应中ROS与有机污染物在膜孔内的传质距离，提高ROS利用率并保障膜出水中有机污染物的高效去除。在40 L/（m²·h）的恒通量膜过滤实验中，催化膜可高效催化50 mmol/L H₂O₂在中性条件下氧化降解10 mg/L MB，膜出水MB去除率接近100%。

在化工、船舶等工业领域，高温冷凝水回用作锅炉补给水可显著降低系统水耗与锅炉制蒸汽能耗，但其中乳化油的高效脱除是高温凝结水回用的瓶颈问题。采用两步合成法，首先在脱脂棉表面键合Fe³⁺，进而键合油酸根离子，成功构建出具有均匀、稳定亲油疏水表面的改性脱脂棉，该合成方法具有工艺简单、绿色、可放大等优点。改性后脱脂棉的水接触角为138.7°，具有良好的疏水/亲油选择性。在30~90 ℃温度范围内，改性后脱脂棉对100 mg/L含油废水表现出良好水油分离效率，即使在90 ℃温度下，水中油分去除率也超过90%。在搭建的模拟高温凝结水除油中试装置内，在温度70 ℃、进水通量5.43 m³/（m²·h）、进水含油质量浓度100 mg/L工况下，改性脱脂棉滤芯在运行6 h后除油率仍超85%，远超MYCELX进口滤芯，满足了规模化应用对大通量除油滤芯的需求。此外，Fe³⁺与脱脂棉基质形成了较稳定的化学键，除油过程中未发生析出反应，对高温凝结水无二次污染。

考察了厌氧氨氧化（Anammox）污泥对不同盐度的响应以及添加不同外源物质对盐度抑制的缓解效果。首先采用连续流试验考察了0~20 g/L NaCl对UASB反应器脱氮性能的影响，其次采用短期批次试验考察了投加KCl、FeSO₄、甘氨酸甜菜碱（C₅H₁₁NO₂） 3种外源物质对盐度抑制Anammox脱氮性能及污泥活性的缓解作用。结果显示，未经驯化的Anammox污泥对环境较敏感，6 g/L盐度即可显著抑制其脱氮性能；随驯化过程进行，Anammox污泥能逐渐适应15 g/L的盐度；在盐度为20 g/L的环境下，Anammox污泥活性受到可逆抑制。投加外源物质能缓解盐度冲击对Anammox污泥的抑制效果。低盐度条件下，投加FeSO₄能刺激Anammox活性，投加C₅H₁₁NO₂能显著降低盐度对Anammox的抑制作用。高盐度条件下，投加KCl对Anammox污泥能起到更好的活性保留作用。Hill抑制模型拟合结果显示，投加外源物质对盐度冲击抑制效果的缓解作用表现为空白对照组<FeSO₄<KCl<C₅H₁₁NO₂。

针对重金属废水污染严重和处理难度大的问题，以典型污染物Cr（Ⅵ）为目标污染物，分别通过热解法和插层法制备了蒙脱土（MT）/改性生物炭（ZBC）复合材料，表征了复合材料的微观结构，系统考察了MT和ZBC复配比例、吸附剂投加量、pH和初始浓度等因素对复合材料吸附Cr（Ⅵ）效果的影响，并深入探讨了吸附动力学、等温线及热力学特性。结果表明，通过热解法和插层法制得的MT/ZBC复合材料表面粗糙且具有一定孔隙，表面官能团丰富，MT的层状结构与ZBC的孔隙结构成功复合。两种复合材料对Cr（Ⅵ）具有良好吸附效果，且均优于单一ZBC和MT材料。热解和插层复合材料的最佳m（MT）∶m（ZBC）分别为2∶1和1∶1.5。酸性环境（pH为2~4）有利于复合材料对Cr（Ⅵ）的吸附，Cr（Ⅵ）吸附量与Cr（Ⅵ）初始浓度呈正相关，与吸附剂投加量呈负相关。吸附过程符合准二级反应动力学模型和Freundlich等温模型，表明吸附以化学作用为主且发生于非均质表面。随循环使用次数增加，两种复合材料对Cr（Ⅵ）的吸附性能逐渐降低。

采用铜片作为阴极，铂电极作为阳极，并以阳离子交换膜分隔反应体系，构建电催化还原体系处理模拟电镀废水中的硝酸盐，在去除硝态氮（NO₃ ^--N）的同时实现重金属（Cu）和氨（NH₃）资源的回收。通过考察电极材料、电流密度、初始pH、反应时间等因素对NO₃ ^--N还原率的影响，优化得到电催化还原体系的最佳反应条件：以铜片为阴极、电流密度40 mA/cm²、反应时间60 min和初始pH=3，此时模拟废水中NO₃ ^--N的去除率达到83.55%，法拉第效率与氨产率分别为62.21%、11.67 mmol/（h·cm²）。通过氩气吹脱（6 h）并经稀硫酸吸收回收阴极液中的氨，氨回收率约为77%，形成的硫酸铵水溶液有望作为高附加值氮产品回用。此外，电催化还原过程中阴极室中生成的铜化合物〔Cu（OH）₂和CuO〕可实现铜资源的回收。该技术兼具污染物去除与资源化回收双重优势，无需额外添加化学药剂，成本低且操作稳定，为含铜及硝酸盐电镀废水的绿色处理与资源循环利用提供了可行方案。

针对河北某富硒面粉厂洗麦过程产生的高浓度含硒废水，对比和优化了混凝（4种絮凝剂）和电絮凝（Fe、Al阳极）两种工艺的处理效果。混凝实验结果表明，三氯化铁（FeCl₃）对含硒废水的处理效果优于其他3种混凝剂（聚合氯化铝、聚合硫酸铁、硫酸铝），在投加量2 500 mg/L、初始pH=5条件下，Se和COD去除率达到最佳，分别达到90%和35%。电絮凝实验结果表明，电流密度和pH对Se去除效果影响显著，高电流密度和酸性环境更有利于Se和COD的去除。采用Fe阳极，在电流密度为40 mA/cm²和初始pH=4条件下，电絮凝120 min后，Se和COD去除率分别达到99.5%和52%，出水Se质量浓度降至1.70 mg/L，远低于企业排放限值（<5 mg/L）。此外，三维荧光光谱分析表明，电絮凝对废水中的芳香族蛋白质和可溶性微生物副产物的去除效果优于混凝法。综合考虑处理效能与技术经济性，电絮凝法更适合该厂含硒废水的高效处理。

针对铅锌冶炼高盐废水中Na₂SO₄的资源化利用问题，采用自主设计的两膜三室电解槽回收H₂SO₄和NaOH，探究了电解槽配置模式、电流密度、循环电解液体积和电解时间等关键因素对模拟Na₂SO₄废水电解效果的影响，优化了电解工艺，并在最佳工艺条件下探索了两膜三室电解槽对实际铅锌冶炼高盐废水的处理效果。结果表明，采用阴极室和阳极室分别以阳离子膜和阴离子膜与反应室隔开，阳极选择钛镀钌铱网，阴极选择钛网的配置模式能有效提高电流效率。最佳电解条件为电流密度60 mA/cm²、循环电解液体积400 mL、电解时间3 h，最终模拟废水的酸和碱转化率分别为7.31%和7.96%，电流效率分别为59.79%和75.67%。实际废水试验结果进一步表明，废水成分对酸碱转化率具有重要影响，实际废水碱的转化率可达5%以上，但酸的转化率受Cl^-干扰，在1.96%~3.99%之间波动，处理1 t一效液可产生经济效益19.4元。两膜三室电解槽为铅锌冶炼废水的绿色治理与资源化利用提供了一种有效处理方案。

为客观预测我国污泥处理处置碳排放的发展趋势及选择最佳处理处置方案，基于我国污泥特征对厌氧消化+土地利用（S1）、好氧堆肥+土地利用（S2）、焚烧（S3）、填埋（S4） 4种污泥处理处置路径进行碳排放核算，并结合ARIMA预测模型，开展碳排放预测研究。结果表明，S1~S4的净碳排放量分别为89.72、485.48、1 487.74、1 700.97 kg/t，主要碳排放分别来自热干化热耗、脱水药耗、焚烧CO₂释放和填埋CH₄逸散，而碳补偿来源于污泥替代肥料、CH₄及热量回收发电。通过增加污泥有机质含量、调整堆肥温度和曝气频率、控制化石燃料使用及填埋场CH₄产生等措施可有效实现碳减排。受污泥产量影响，4种路径的碳排放整体表现为高排放特征，并保持逐年上升趋势，预测截至2030年碳排放总量分别达到170.96万、925.16万、2 835.13万、3 241.47万t，并以S1路径最为低碳。面对污泥处理处置的高碳排放，基于“因地制宜、绿色低碳、资源循环、环境友好”的发展理念，持续推进污泥处理处置技术的创新和升级是促进污泥低碳化发展的重要举措。

某工业园区污水处理厂设计规模6.0万m³/d（分两期），一期3.0万m³/d，主要处理光伏企业废水。根据进水水质和排放标准，设计采用高密度沉淀+水解酸化+AAO+高密度沉淀+臭氧氧化+生物滤池组合工艺，并配套生态安全缓冲区。生态安全缓冲区采用表面流人工湿地形式，按照一、二期总排放规模4.2×10⁴ m³/d设计。两段高密度沉淀工艺保障氟化物达标（≤1.5 mg/L），臭氧氧化耦合生物滤池降解难降解COD，生态缓冲区进一步净化尾水。污水处理厂运行近1 a来，平均出水COD为18 mg/L，氟化物为1.1 mg/L，出水指标均满足江苏省《城镇污水处理厂污染物排放标准》（DB 32/4440—2022）中A标准。工程系统运行稳定、抗冲击负荷能力强、出水达标，吨水成本4.2元，兼具环境、社会与经济效益，可为高标准工业含氟废水处理及生态化转型提供示范。

己酸乙酯生产过程中产生的废水具有高COD、低pH、高氨氮和高总氮等特征，高浓度废水（己酸生产工艺废水）采用“中和+铁碳微电解+中和-絮凝沉淀”工艺预处理后，与低浓度废水（己酸乙酯合成工艺废水）混合，而后采用“中和+UASB+A/O+二沉池”工艺处理。工程设计处理规模为160 m³/d（高浓度废水25 m³/d，低浓度废水135 m³/d）。铁碳微电解工艺可有效降解难降解有机物并提高废水可生化性，UASB可实现COD的高效厌氧降解，A/O工艺可确保深度脱氮效果。最终出水COD、NH₃-N、TN、SS分别稳定低于300、30、50、150 mg/L，pH维持在6~9，满足河南省《化工行业水污染物间接排放标准》（DB 41/1135—2016）表1要求。该组合工艺具有处理效率高、运行稳定、运行成本低、管理方便等优点，可为具有类似特征的废水处理提供参考和借鉴。

污水处理酸碱中和反应具有强非线性、时变滞后、易受多重干扰等特性，传统PID控制方法效果不佳。构建基于机器学习与模型预测的智能控制系统，通过整合历史数据建模，采用前馈补偿控制方法，借助门控循环单元（GRU）和全连接层（FC）等结构，将进水流量波动作为扰动变量，通过数学模型动态预测补偿值，并结合PID反馈调节形成复合控制系统，提升了pH控制的精准度与稳定性。同时，采用以智能计量阀为核心的精密流量控制系统，该系统通过RS485通讯方式实现各组件的协同和与上位机的连接，依据前馈补偿控制方法精准计算出的氢氧化钠投加量进行全量程范围（100∶1）内的精确调节，可将pH控制精度提升至±0.15以内，系统抗干扰能力显著增强，氢氧化钠投加量大幅降低22%，具备超宽量程、低噪声、低功耗、高可靠性等显著优势。