铀转化生产过程中产生大量高浓度含氟废水，这些废水必须得到经济有效的处理后才能排放。采用“化学混凝沉淀+超滤+阴离子交换树脂”组合工艺处理该类高浓度含氟废水。运行结果表明，在进水氟质量浓度在15 000~17 000 mg/L之间时，化学混凝沉淀工艺能去除废水中大部分的氟，出水氟质量浓度可降至35~70 mg/L；超滤对沉淀后的压滤液也能起到很好的除氟作用，出水氟质量浓度能降到8~15 mg/L；阴离子交换树脂能有效吸附超滤清液中残留的氟，出水氟质量浓度稳定在2 mg/L以下，达到《污水综合排放标准》（GB 8978—1996）一级标准（F^-质量浓度<10 mg/L）。经废水处理成本测算，该组合工艺吨水处理总费用约21.5元。

有机硅生产废水水质水量不稳定，且具有高盐、低pH、难降解等特点，处理难度大，具有工程挑战性。某有机硅生产企业采用“分质预处理+多效蒸发+水解酸化+改进A/O+深度处理+膜系统”的组合工艺处理有机硅生产废水。先对高浓废水进行分类收集和分质预处理，经预处理后相对稳定的高浓废水进入多效蒸发系统脱盐，蒸发凝液与低浓废水混合为综合废水，综合废水再依次进入生化系统和深度处理系统去除COD，最终进入膜系统深度除盐，出水可满足《污水排入城镇下水道水质标准》（GB/T 31962—2015）中A级标准以及《石油化工工业污染物排放标准》（GB 31571—2015）中的特别排放限值（间接排放），出水COD≤100 mg/L，氯离子质量浓度≤500 mg/L，直接运行费用31.69元/m³。工程实践证明，该组合工艺处理效果好，运行稳定且抗冲击负荷能力较强，可为其他有机硅废水处理提供参考。

电导率滴定法具有自动化程度高、数据准确、操作便捷等优点。基于十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）和油田三元复合驱用阴离子表面活性剂〔十二烷基苯磺酸钠（SDBS）、重烷基苯磺酸钠（SAS）和石油磺酸钠（PAS）〕反应生成聚电解质复合物的原理，利用CTAB滴定阴离子磺酸盐，根据水溶液电导率发生突变的点确定滴定终点，进而计算SDBS、SAS和PAS的质量分数。电导率滴定法对油田常用的3种阴离子表面活性剂的质量分数检测结果重复性较好，标准差均小于0.30。考察了影响电导率滴定稳定性的因素，建议实验温度控制在25 ℃，分子结构为链状的阳离子滴定剂对滴定准确性影响较小，溶液中低浓度的NaCl、KCl、MgCl₂和CaCl₂对滴定结果影响较小，但会造成反应后溶液电导率升高。电导率滴定法与两相滴定法检测结果的平均误差在1.0%以内，且检测成本仅为重量法的25%，具有明显优势。

针对渣场渗滤水复杂体系中氨氮的达标脱除，开展了LS-1000C大孔离子交换树脂吸附-解吸参数及工艺应用研究。该离子交换树脂转为Na型后吸附废水中氨氮的最佳参数为流速5 BV/h，进水pH 4~6，树脂床层高径比4.4∶1（树脂膨胀前）；最佳解吸参数为解吸液选择质量分数8%的稀硫酸，解吸量3 BV。树脂工艺工程应用后，在进水氨氮质量浓度180~220 mg/L、pH 4~6、流量4.5~6.0 BV/h工况下，两级树脂串联运行时，出水氨氮<15 mg/L的运行时间达到28 h，满足废水排放要求。树脂吸附饱和后的解吸频次较低，解吸液量少，解吸液还可作为沉钒工序铵盐的补充溶液或沉钒废水处理系统的中和剂，回收了氨资源。

以采用倒置A²/O（缺氧-厌氧-好氧）工艺的重庆ST污水处理厂为对象，通过持续取样分析以及内部过程核算，分析了污水处理厂进水中碳源的流向。结果表明，在该污水处理厂中，生化池输入的BOD总量约为99.0 mg/L（含进水碳源以及外加碳源），其中46.1 mg/L BOD被用于反硝化脱氮，占BOD输入总量的47%，厌氧池中磷的释放消耗7.44 mg/L BOD，占BOD输入总量的7%，缺氧/厌氧池中微生物因同化作用消耗的BOD占输入总量的24%，好氧阶段氧化反应消耗的BOD占输入总量的22%。在以上碳源消耗路径中，反硝化脱氮对碳源的需求不可或缺，缺氧/厌氧阶段的同化作用耗碳不可避免，而厌氧释磷耗碳和好氧反应耗碳过程则可在实际工程应用中通过运行优化予以削减甚至避免，这为后续外碳源的减量方向提供了依据。

长庆油田某气井的煤层气采出水含有高达10 100 mg/L的Ca²⁺，严重影响其回用。以CO₂作为化学沉淀剂，联合pH调节剂用于采出水除钙。结果表明，采出水初始pH越高，越有利于前期CO₂吸收溶解；采出水CO₂注入饱和后回调pH越高，释放的CO₃ ^2-越多，除钙效果越好；通气速率与通气时间决定了CO₂溶解的速度与数量；温度越高，除钙效果越好；搅拌速率的影响较小；CO₂气泡尺寸越小，CO₂气体压力越大，越有利于CO₂吸收溶解。响应曲面工艺优化结果表明，常温常压下，原水pH=11.0，通气速率为200 mL/min，采用微气泡发生装置通气10 min，回调pH=12.8时，除钙率可达99.21%，处理后的采出水Ca²⁺质量浓度能够满足回用配制压裂液的要求。CO₂除钙不仅是一种既能实现高效除钙、使水资源重复利用，又可实现CO₂永久封存与转化的有效技术，还有助于早日实现“碳中和”，是用于处理此类含钙采出水的优秀选择之一。

为解决炼化污水处理系统气浮单元出水水质获取时滞严重的问题，构建了基于支持向量回归机（SVR）的气浮单元水质预测模型，利用皮尔逊相关系数（PCC）、斯皮尔曼相关系数（SCC）以及平均影响值算法（MIV）对模型输入参数进行降维，在此基础上利用交叉验证算法（K-CV）和网格搜索算法（GSA）对模型进行参数优化。结果表明，气浮单元出水COD和进水NH₃-N相关性最强，去除冗余变量，将NH₃-N作为模型输入可以有效提升模型预测精度。当惩罚因子c趋近于1，核函数参数g趋近于2 000时，模型预测均方误差（MSE）最小（MSE=0.000 67），预测精度最高；优化后SVR模型决定系数（R ²）和相关性系数（r）分别为0.69和0.85，平均绝对百分比误差（MAPE）为0.05，预测精度远高于传统SVR和经典BP-ANN模型。现场验证结果表明该模型能实现对气浮单元出水水质的有效预测，平均百分比误差<5%，预测时间<1 min，极大程度提高了水质数据的时效性。

采用磁混凝技术，以宁夏某煤化工企业煤制油气化过程中产生的黑水为研究对象，以SiO₂和悬浮物去除率为评价指标，系统分析了影响磁混凝技术去除污染物效果的关键因素，主要涉及磁粉（Fe₃O₄）粒径和投加量，除硅剂（MgO）、混凝剂（聚合硫酸铁PFS）和絮凝剂（阴离子型聚丙烯酰胺APAM）投加量，药剂投加顺序以及废水初始pH。试验结果表明，磁混凝技术处理煤化工气化废水的最佳条件为磁粉粒径200目、磁粉投加质量浓度200 mg/L、除硅剂投加质量浓度200 mg/L、混凝剂投加质量浓度150 mg/L、絮凝剂投加质量浓度1.5 mg/L、废水初始pH 9.0，药剂最佳投加顺序为Fe₃O₄+MgO+PFS+APAM。在此优化条件下，气化废水中SiO₂去除率可达96.38%，悬浮物去除率可达98.29%。这一结果表明磁混凝技术在处理煤化工企业高污染废水方面具有显著优势。

针对印染废水综合处理难度较大、排放标准日益严格、回用水比例不足等问题，采用电子束耦合混凝工艺对低浓度和中高浓度印染废水进行深度处理，并进行工程验证。电子束辐照可改变胶体颗粒的稳定性，使有机物分解，不饱和有机物缩合，显著增强絮体聚合作用，提升对污染物的去除效果。实际运行结果显示，采用电子束耦合混凝工艺深度处理中高浓度印染废水生化出水，COD去除率可达65%，整体工艺最终出水COD小于150 mg/L，满足《纺织染整工业水污染物排放标准》（GB 4287—2012）表2间接排放标准，电子束工艺段吨水运行成本为1.14元。采用电子束耦合混凝工艺深度处理低浓度印染废水，COD去除率可达73%，最终回用水池出水COD小于50 mg/L，满足《纺织染整工业回用水水质》（FZ/T 01107—2011）表1标准要求，回用水水量达40%，电子束工艺段吨水运行成本为0.82元。

污水处理的温室气体排放问题越来越受到重视，N₂O是城市污水处理厂排放的重要温室气体之一。以华南某采用AAOAO工艺的地下式污水处理厂为研究对象，分析了N₂O的排放规律和生成机理。通过实地监测发现，该污水处理厂的N₂O排放总量为11.108 kg/d，生化处理阶段和沉淀阶段的N₂O排放量较高，占排放总量的比例分别达到60%和29%。基于AAOAO工艺污水处理厂全流程的N₂O排放因子为9.57×10^-4 kg/kg（以N₂O-N/TN_influent计），远低于联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）推荐值，不同工艺的N₂O排放因子差异较大，需根据实际情况选择合适的排放因子进行N₂O排放核算。通过分析AAOAO工艺微生物群落结构及氮代谢路径发现，该工艺中的主要脱氮菌属为Comamonas、Azonexus和Desulfobacillus，且相对丰度较高，有利于实现高效脱氮。此外，N₂O还原酶（nosZ）的KO路径丰度高于NO还原酶（norB）的KO路径丰度约234%，能较快将N₂O催化转化为N₂，减少N₂O的排放。

为提高层状双金属氢氧化物（MgAl-LDH）对水中Hg（Ⅱ）的吸附效果，利用水热法合成了MgAl-LDO-L-Cys复合吸附剂。利用SEM、FTIR、XPS、Zeta电位等对复合吸附剂进行了表征，并探讨了其对水溶液中Hg（Ⅱ）的吸附效果。结果表明，煅烧后的层状双金属氢氧化物（MgAl-LDO）被L-半胱氨酸（L-Cys）包裹，L-Cys分子通过与MgAl-LDO表面氧化物基团或金属离子形成配位键实现稳定插层。MgAl-LDO-L-Cys对Hg（Ⅱ）的吸附行为遵循Langmuir吸附等温模型和准二级反应动力学模型，在25 ℃下Hg（Ⅱ）的理论最大吸附量为397.92 mg/g，且该吸附过程是一个自发的吸热过程。MgAl-LDO-L-Cys在10次循环使用后，对Hg（Ⅱ）的吸附量依然可达到初始吸附量的71.9%，且在其他离子的存在下，MgAl-LDO-L-Cys对Hg（Ⅱ）依然具有较好的去除效果。MgAl-LDO-L-Cys主要通过巯基、羟基、氨基和羧基等基团与Hg（Ⅱ）发生络合作用去除水中的Hg（Ⅱ）。

采用自稳定沉淀聚合法制备α-甲基苯乙烯马来酸酐交联共聚物微球（PAMSMs），再以PAMSMs为载体固载β-环糊精（β-CD），得到β-CD修饰的PAMSMs-CD微球，将PAMSMs-CD水解后得到表面羧基功能化的交联共聚物微球H-PAMSMs-CD，并对微球形貌及表面官能团进行表征。以H-PAMSMs-CD微球为吸附剂去除水中亚甲基蓝（MB），研究了吸附剂投加量、吸附时间、MB初始浓度、温度、pH等因素对H-PAMSMs-CD微球吸附MB效果的影响。SEM分析表明，H-PAMSMs-CD微球具有良好的球形度，且粒径均一。H-PAMSMs-CD微球对MB具有优异的吸附性能，在吸附剂投加量0.25 g/L、温度40 ℃、pH=7、吸附时间4 h、MB初始质量浓度120 mg/L条件下，H-PAMSMs-CD微球对MB的最大吸附量为318 mg/g。Langmuir模型和准二阶反应动力学模型能更好地描述H-PAMSMs-CD微球吸附MB的过程，且H-PAMSMs-CD微球对MB的吸附是自发进行的吸热过程。5次脱附循环使用后，H-PAMSMs-CD微球对MB的去除率仍保持在85.0%以上。

以活性艳蓝X-BR（RBB X-BR）为目标污染物，采用污泥、铁粉和膨润土为原料，通过一步高温煅烧法成功制备污泥基铁碳微电解填料（Fe-SS），考察了Fe-SS微电解系统对RBB X-BR的去除特性和影响因素，通过SEM、BET、XRD和Raman表征了最佳制备条件（煅烧温度700 ℃、Fe和SS质量比=2∶1）下Fe-SS填料的表观形貌及晶体结构特征。在最佳反应条件即Fe-SS投加量为5 g/L，初始pH=3，曝气量为1.8 L/min，RBB X-BR初始质量浓度为20 mg/L下，微电解120 min时RBB X-BR的UV₅₉₈、TOC和COD去除率分别达到89.6%、64.3%和42.9%。反应动力学表明，Fe-SS微电解系统对RBB X-BR的去除过程既有物理静电吸附，也存在化学降解过程。UV-Vis分析揭示了RBB X-BR脱色降解是由发色基团蒽醌结构的N—C键断裂，苯环、萘环和三嗪结构逐步被破坏导致。此外，在EPR光谱中检测到Fe-SS微电解系统产生了·OH、O₂ ^·-和¹O₂，这些活性氧物种对RBB X-BR的降解起到了关键作用。

将高级氧化技术与膜分离技术相耦合，制备具有催化降解污染物功能的复合分离膜，能有效提高对污染物的处理性能。通过水热法合成了CoMoO₄@rGO复合催化剂，并采用抽滤和高压固定方式制备了CoMoO₄@rGO复合膜。通过SEM可以观察到CoMoO₄纳米棒分散在薄片状rGO中，XRD和FTIR等表征手段均证实了复合膜的成功制备。进一步研究了复合膜在过一硫酸盐（PMS）辅助下对亚甲基蓝（MB）的处理性能。结果表明，在rGO掺杂量为1%（质量分数），PMS浓度为0.3 mmol/L，催化功能层负载量为79.37 g/m²，操作压力为5.00×10^-3 MPa以及pH为3~7条件下，复合膜在2 min内对MB的去除率达到100%。同时，催化功能层通过活化PMS对污染物的分解可有效缓解膜污染。10次连续循环使用后，该复合膜仍展现出优异的稳定性。自由基猝灭实验证明了非自由基（¹O₂与表面介导氧化）和自由基（O₂ ^·-）协同机制均对CoMoO₄@（1%）rGO复合膜去除MB起到重要作用。

生物工艺已被广泛应用在生活污水处理领域，但是低温环境会严重降低其对污染物的去除效果。使用半地埋式深水气提循环结构强化厌氧-好氧（AO）反应器好氧阶段的硝化能力，于冬季低温条件下在北京某办公楼进行中试研究。试验运行分结冰前和结冰期两个阶段，测试不同环境条件下COD和NH₄ ⁺-N的去除效果并分析运行条件对污水处理效果的影响。结果显示，在最低温度为-4~-12 ℃的环境中，好氧池水温可以稳定在12 ℃左右；在1.2 m³/h内管曝气和0.6 m³/h外管曝气条件下，好氧池溶解氧可提升至11.2 mg/L。结冰前系统稳定后对COD的去除率达到89.7%，对NH₄ ⁺-N的去除率达到99.1%。结冰期系统对COD的去除率达到90.7%，对NH₄ ⁺-N的去除率达到98.8%。两个阶段出水NH₄ ⁺-N和COD都远低于城市再生水利用和北京市地方标准《水污染综合排放标准》（DB 11/307—2013）中A级标准。半地埋气提循环方式对AO反应器的低温环境运行效果和稳定性有明显提升作用。

为探究里氏木霉对菌藻颗粒污泥（ABGS）性能的影响，通过ABGS反应器对水中污染物的去除效果反映污泥性能及其稳定性。设计两组序批式反应器（SBR），探究厌氧/好氧+光暗周期条件对菌藻共生系统的作用，两反应器共运行90 d，P1反应器于运行第30天投加里氏木霉，P2反应器作对照。结果发现，P1反应器对NH₄ ⁺-N、TN、TP和COD的去除率分别稳定在95%、70%、75%和98%，里氏木霉对ABGS的稳定性和污染物去除性能有显著增强作用。同时，ABGS胞外蛋白质和多糖含量增加，基于胞外聚合物（EPS）假说，也证实P1反应器中ABGS较P2反应器更加稳定。ABGS的EPS中含有大量高附加值产物，采用高温热碱法成功从ABGS中提取到类藻酸盐（ALE），1 t污泥可以回收64.5 kg左右ALE，证实ABGS拥有极高的资源回收价值。

船舶生活污水中含有大量污染物，受船舶空间和环境限制，化学除磷和生物除磷法存在局限性，同时磷在自然界中属于逐渐减少的有利资源。将自制铁碳微电解（ICME）填料与船用膜生物反应器（MBR）组成新的船舶生活污水处理系统，实现了对污水中磷的去除和回收。结果表明，好氧条件下铁碳质量比为3∶1的ICME填料对磷的去除效果最好，系统出水能满足船舶生活污水排放标准MEPC.227（64）（TP<1 mg/L或去除率>80%）的要求。Langmuir模型能更好地描述ICME填料对磷的吸附过程。利用2%（质量分数）H₂SO₄和1 mol/L NaOH对填料进行解吸活化，利用鸟粪石（MAP）沉淀法可以回收解吸液中的磷，磷回收率大于50%，通过傅里叶红外光谱（FTIR）分析验证了回收产品中含有磷。利用ICME填料与船用MBR组合系统实现了对污水中磷的去除及回收，不仅为船舶生活污水处理后达标排放提供了有益思路，也为其中的磷回收和防止海洋污染提供了重要参考。

生物炭（BC）由于具备丰富的孔隙结构和表面官能团，在污水除磷方面受到广泛研究，但其吸附容量偏低、缺乏选择性等缺点仍有待改进。通过两次共沉淀将四氧化三铁（Fe₃O₄）和镧改性镁铁水滑石（La-MgFe-LDH）依次负载到玉米秸秆生物炭（BC_m）上，制备出磁性镧改性镁铁水滑石/生物炭复合吸附剂（La-MgFe-LDH/BC_m@Fe₃O₄），并通过静态磷酸盐吸附实验和实际污水除磷实验探究其除磷性能。结果表明，La-MgFe-LDH/BC_m@Fe₃O₄对磷酸盐具有较高的吸附容量（48.75 mg/g，以P计），极快的除磷速度（60 min达到吸附平衡）以及优异的pH（3~11）适应性和抗干扰能力。La-MgFe-LDH/BC_m@Fe₃O₄对生活污水和二沉池出水中的总磷也有很好的去除效果。复合吸附剂层间的碳酸根与磷酸盐之间的阴离子交换作用以及复合吸附剂中金属离子和磷酸盐之间的表面络合作用是主要除磷机制。La-MgFe-LDH/BC_m@Fe₃O₄具备实际污水除磷的应用前景。

以多孔六方氮化硼（p-BN）和PbO₂共掺杂制备具有疏水外层的p-BN@β-PbO₂电极，并用于电化学氧化降解盐酸强力霉素（DC）。利用SEM、EDS、XRD表征了电极的形貌及组成，通过LSV、CV和EIS测定了电极的电化学性能，并探讨了电压、DC初始浓度、pH、电解质类型及浓度等因素对DC降解效果的影响，分析了DC的降解机理。结果表明，具有疏水外层修饰的p-BN@β-PbO₂电极具有较高的析氧电位，更不容易发生副反应，对污染物的降解属于间接氧化，且10% p-BN@β-PbO₂电极的电化学活性面积和电催化活性最高。p-BN@β-PbO₂电极降解DC的最佳条件为有疏水外层、10% p-BN掺杂量、DC初始质量浓度30 mg/L、pH=4.69、电压10 V、电解质NaCl浓度0.05 mol/L等，120 min时DC降解率最高可达96.29%。经8次循环使用，10% p-BN@β-PbO₂电极仍能保持超过83.60%的DC降解率，且Pb元素溶出量较低。HPLC-MS技术证实该电极系统产生的活性物质（如·OH和活性氯物种）能高效攻击DC分子中的—NH₂支链和苯环上的C \stackrel{}{̿}C双键，导致共轭结构被破坏和逐步分解，最终实现DC的快速降解。

树脂固定床吸附工艺在含重金属废水深度处理中广泛应用，穿透曲线是其设计和优化的重要依据。当前，穿透曲线主要通过拟合柱实验数据获取经验模型参数来模拟，但该方法耗时耗力，且无法量化传质系数与多个影响因素间的关系。通过文献数据挖掘建立数据集，以Thomas模型参数k _Th和q ₀为预测目标，训练并评价了决策树（DT）、随机森林（RF）、梯度提升（GBDT）和自适应增强（AdaBoost）4种机器学习（ML）模型，构建了AdaBoost-Thomas混合模型预测重金属吸附树脂固定床穿透曲线。结果表明，AdaBoost模型在预测k _Th和q ₀中表现优异，其测试集上的R ²分别为0.755和0.832。AdaBoost-Thomas混合模型对重金属吸附树脂固定床穿透曲线具有良好的预测效果，相比传统方法，该模型能够在无柱实验数据支撑下，实现固定床穿透曲线快速、准确预测。

生物膜作为微生物群落的主要载体，严重影响反渗透系统的正常运行以及后续用水安全。了解耐氯菌生物膜形成潜力和抗氯性对探索海水淡化系统中消毒策略和控制微生物风险至关重要。在某核电海水淡化系统水样中共分离鉴定出45株耐氯菌，其中62.2%的菌株分离自反渗透系统产水中。采用结晶紫染色法对从海水淡化系统中分离出的45株耐氯菌株进行生物膜形成曲线测定以及生物膜形成能力比较，共得到强成膜菌株22株、弱成膜菌株14株和不成膜菌株9株。强成膜菌株中，59.1%属于芽孢杆菌属（Bacillus），50.0%分离自海水淡化系统反渗透装置产水中。包括Bacillus在内的18株代表菌株的生物膜形成曲线显示，在48 h内不同菌株生物膜成膜动态变化趋势基本一致，大多数菌株的生物膜形成量都呈现先增加至某一特定水平，后逐渐下降的趋势。强成膜菌株在气-液界面和固-液界面都能形成明显生物膜，Bacillus在海水淡化系统膜污染中的作用值得进一步研究。

短程硝化-厌氧氨氧化（PN/A）工艺因节省曝气能耗、无需外加碳源及污泥产量少等优势，成为城市污水生物脱氮工艺的研究热点。城市污水低温、低氨氮的特性使得PN/A工艺中亚硝酸盐氧化菌（NOB）活性抑制困难，进而影响PN/A系统的脱氮效能及稳定性。综述了城市污水PN/A工艺中NOB抑制的挑战及对应解决策略，包括曝气控制、基于生物膜及颗粒污泥的污泥龄（SRT）控制、基于游离氨（FA）/游离亚硝酸（FNA）的NOB活性抑制、强化氨氧化菌（AOB）和厌氧氨氧化菌（AnAOB）活性，以及多种抑制策略联合等。为助力主流PN/A工艺运行调控提供了新思路，并指出深化基础理论研究、开发新型组合工艺强化对NOB的抑制以及提升脱氮性能的稳定性是未来的发展方向。

焦化废水深度处理可大幅降低污染物浓度，满足废水零排放处理的进水要求。经文献计量学分析发现，臭氧氧化为焦化废水深度处理的研究热点，实际应用最为广泛。基于臭氧制备成本高、利用率低的技术瓶颈，提出吸附材料、微纳气泡、过臭氧氧化和活性金属4种臭氧催化氧化技术，活性金属催化臭氧氧化更适用于深度处理焦化废水，相比单一臭氧处理，其对TOC和COD的处理效果提升了12%~42%。臭氧催化氧化适用条件通常为温度20~25 ℃、pH中性或弱碱性、臭氧消耗量（以处理单位COD消耗的臭氧质量计）0.25~0.70 mg/mg，可结合实际焦化废水特点调整优化。pH对·OH的生成和催化剂的活性均存在影响，将废水pH调节至催化剂的零电荷点附近可确保臭氧催化氧化的高效运行。焦化废水中常见的阴阳离子对污染物的去除效果大多存在抑制作用，针对Cl^-、SO₄ ^2-、CO₃ ^2-等Lewis碱开展焦化废水臭氧催化氧化机理分析，可为催化剂定向改良和进一步水质调控提供借鉴。

炼焦工艺产生的废水具有水量较大、成分复杂、盐与难降解有机物含量高、可生化性差、可利用难度大等特点。为实现“近零排放”，焦化废水深度处理使用反渗透工艺，以提升排水水质，达到循环利用标准。但膜污染问题导致反渗透膜通量降低、膜元件受损，运营与维护费用较高，进而影响反渗透膜的应用率。梳理了焦化废水水质特点与深度处理工艺特点，分别阐述了以钙盐、铁盐、硅酸盐和铝盐为主的无机污染，以多糖、腐殖酸、蛋白质为主的有机污染以及生物污染的类型及影响因素，并梳理了无机-有机复合污染的形成过程，揭示了无机盐垢沉积及絮凝、有机物团聚、生物膜形成等机制，分析了复合污染中阳离子静电屏蔽效应、钙镁离子促进作用及其浓度比影响、硅及二氧化硅对有机污染的作用等。基于污染类型与机制，提出了焦化废水处理中反渗透膜污染的有效缓解措施，以期为相关行业提供理论指导。

随着水资源短缺问题的日益突出，如何提高水资源的重复利用率是必须解决的问题。灰水是居民日常生活中排出并经源分离后的生活污水，具有产生量大、成分复杂、时空差异、回用性高的特点，对灰水进行处理后回用是缓解水资源短缺问题的有效途径。通过文献调研和案例考察，总结了目前灰水处理的技术现状，分析了各类技术的优缺点，同时调研了国内外有关灰水的应用案例及政策，并厘清了目前灰水回用存在的主要问题。针对不同水质和水量特征的灰水，应选择合适的处理技术。受当地政策、经济以及用户接受程度的影响，目前灰水回用的规模多偏向于中试研究和公共建筑，难以在灰水的产生端即居民小区内就近回用。未来可通过技术研发、出台法律法规、加强宣传和强化管理等促进对灰水的再生利用，进一步实现水资源的节约集约利用。

铁氨氧化（Feammox）作为一种新型废水处理工艺，因厌氧耗能低、无需添加有机碳源及污泥产量较低等优势引发广泛关注。在简要概述Feammox发现过程、反应机理和功能菌群的基础上，重点对微生物接触、电子穿梭体以及纳米铁等直接驱动方式以及生物炭介导和微生物利用氧气介导等间接驱动方式的Feammox驱动过程及内在机制进行解析；随后概括了pH、氧化还原电位（ORP）、温度、溶解氧、铁源、氨氮浓度、铁浓度、有机物含量和C/N等因素对Feammox反应的影响特性；最后，总结分析了Feammox脱氮技术在实际工艺应用中存在的障碍，并对该工艺未来发展趋势进行了展望。

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。

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。

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。

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。