《能源环境保护》“水处理技术”虚拟专题

来源：能源环境保护

水作为一种不可或缺的资源，长期以来被认为是取之不尽、用之不竭的。然而，随着工业化和城市化的快速发展，水资源日益紧张，水污染问题也日益严重。未经处理或处理不当的污（废）水直接排放，对环境造成巨大破坏，影响生态平衡，甚至威胁人类的健康。水处理技术作为推动绿色发展的重要组成部分，采用高效、环保的技术对污（废）水进行有效处理，可以实现保护水资源和维护生态环境的目标。通过技术创新和升级，处理过程可以实现节能减排，降低处理成本，提高处理效率，为高质量发展提供有力支持。

《能源环境保护》编辑部整理了2023年已发表的23篇关于水处理技术的论文作为虚拟专题，以期为相关工程技术和研究人员提供参考，促进水处理领域的发展。

行业视野: 环境保护
类别; 90个
关键词; 101位
专家; 20篇
论文; 3886IP
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CoFe2O4/MnO2活化过一硫酸盐降解盐酸四环素的研究

作者(Author)：张贤胜, 孙婧雯, 刘智峰

摘要：针对四环素类抗生素污染物在水中不断累积,对人体健康和生态环境造成严重危害这一问题,本研究制备了 CoFe2O4 / MnO2新型复合材料,并将其作为高效过一硫酸盐(PMS)活化剂, 用于降解水体中的盐酸四环素(TCH)。降解结果表明 CoFe2O4 / MnO2 -PMS 体系具有突出的 TCH去除效率,反应 40 min 后,去除率可达 92.7%,远高于单一催化剂-PMS 体系。影响因素实验结果显示, CoFe2O4 / MnO2-PMS 降解体系具有广泛的 pH 适用性, 并且在各种阴离子的存在下仍能保持较高的降解活性。此外,CoFe2O4 / MnO2-PMS 降解体系具有良好的稳定性和可重复利用性,在 5 次循环后仍保持较高的催化活性和 TCH 降解率。机理分析表明 CoFe2O4 / MnO2复合材料在催化 PMS 降解 TCH 的过程中,存在 Co2+ / Co3+、Fe3+ / Fe2+和 Mn3+ / Mn4+的价态循环并参与电子转移过程,从而使得活化过程中 SO-4·和·OH 被充分释放,并通过一系列典型的链式反应高效降解 TCH。

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能源环境保护

2023年第05期

89

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气态烷烃基质膜生物膜反应器去除地下水中氧化态污染物研究进展

作者(Author)：吴丹妮, 欧阳思蜜, 梁柏均, 郭旭, 赵和平, 赖春宇

摘要：随着社会不断发展,民众对饮用水质量的要求日益提高。地下水作为重要的饮用水来源,正面临严峻的氧化态污染物污染问题。近年来,一种以气态烷烃作为电子供体的膜生物膜反应器(Membrane Biofilm Reactor,MBfR)技术在处理地下水中氧化态污染物方面展现出良好的效果与优势。本文首先阐述了气态烷烃基质 MBfR 去除氧化态污染物的工作原理及其技术特点。其次,论述了气态烷烃基质 MBfR 还原硝酸盐、高氯酸盐等不同种类氧化态污染物的可行性与有效性。随后,列举了气态烷烃驱动氧化态污染物还原过程中烷烃氧化菌、污染物还原菌等核心功能菌及相关功能酶,并阐明了其中的微生物作用机制。最后,提出了该技术在应用推广方面所面临的挑战,并阐述了相应的解决思路。本文为地下水中氧化态污染物的绿色、低碳控制提供了新的思路,对天然气利用及地下水修复的新技术研发具有重要的理论指导意义。

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能源环境保护

2023年第05期

78

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人工湿地耦合微生物燃料电池处理重金属废水的研究进展

作者(Author)：丁国庆, 王霄, 吴忧, 南静, 宋海亮, 杨玉立

摘要：人工湿地耦合微生物燃料电池(CW-MFC)是一项将人工湿地技术(CW)与微生物燃料电池(MFC)相结合的新型技术,克服了 MFC 无法自成体系的缺点,可以在处理各类型废水的同时产生电能,具有广阔的应用前景和研究意义。近年来,国内外关于 CW-MFC 处理染料废水、含盐废水、农药废水、有机化合物废水及含抗生素废水等内容开展了大量研究并取得了重要的研究进展,但在重金属废水处理上的研究内容较少且深度较浅。因此,基于现目前已有的研究,从产电性能和污染物去除效果两方面,总结归纳了 CW-MFC 去除铬、砷、锌、镍、铅等重金属的研究现状,并从基质、电化学、微生物及植物等方面阐明了 CW-MFC 中重金属的去除机理。通过研究现状及去除机理发现, CW-MFC 对含高价态重金属废水(如 Cr(VI))的去除效果及产电性能更好,这可能归因于高价态重金属所具有的强氧化性,增大了 CW-MFC 的氧化还原梯度,促进了系统产电、提高了电化学作用去除的效率。最后探讨了该技术面临的挑战并进行了展望,以期为 CW-MFC 技术的发展提供理论依据。

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能源环境保护

2023年第03期

235

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水产养殖废水深度脱氮研究进展

作者(Author)：由昆, 覃发挥, 李倩, 郭建林, 刘鹰, 肖艳, 刘德钊

摘要：水产养殖业在促进我国经济发展和保障食品供应安全等方面发挥着重要作用。然而,近年来我国水产养殖业的迅猛发展导致每年大量废水和污染物的排放,给周边环境和近海带来严重污染。针对水产养殖废水,生物脱氮技术因其绿色环保、经济可靠等优点而得到广泛研究和应用。目前,大多工厂化养殖采用传统的好氧生物处理方法,注重氨氮的去除,往往忽略硝化反应带来的硝酸盐积累问题,进而导致水生生物如鱼类生长缓慢、免疫力下降等问题。依靠周期性换水以降低三氮危害的主流方式显然不利于节水减排。因此,必须追求经济高效的深度脱氮工艺,为水产养殖业的可持续发展提供可靠支持。针对养殖废水的深度脱氮,在分析传统脱氮方式的基础上,主要介绍了好氧反硝化及同步硝化反硝化的最新进展及应用情况,探讨了其关键影响因素和功能微生物群的作用,并介绍了潜在的深度脱氮前沿技术,以期为我国水产养殖废水深度脱氮工程实践提供有效的指导和依据。

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能源环境保护

2023年第06期

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