随着城镇化与工业化进程不断深入，含氮污染物的排放量持续增加，若不经有效处理直接排入自然环境，将加剧水环境氮素污染。当前，污/废水处理正处于由传统“以能耗能”的污染物削减向“减污降碳、协同增效”转型的关键阶段，绿色、可持续的脱氮技术已成为水污染控制的研究热点与前沿。基于此，全面分析了我国污/废水氮污染的现状，系统梳理了各行业含氮污/废水的水质特征，指出其普遍存在的浓度跨度大、种类多样、难降解等治理痛点。综述了物理化学法、生物法、电化学/生物电化学法及高级氧化法等先进脱氮技术的原理与适用场景，分析了各类技术的处理效能、优势及局限性，特别聚焦于高级氧化技术在难降解含氮污染物治理中的应用。指出未来应进一步发展低能耗、低药耗的生物脱氮工艺，加强电化学、高级氧化等技术与传统生物法的耦合，提升污/废水处理效能、降低处理成本，全面支撑国家水处理“双碳”战略与社会可持续发展目标。

从微生物生态学视角对短程硝化工艺进行系统重构，聚焦氨氧化菌（ammonia-oxidizing bacteria，AOB）与亚硝酸盐氧化菌（nitrite-oxidizing bacteria，NOB）在启动-维持-失稳全过程中的动态竞争机制，将持续选择压力作为解释短程硝化稳定性的核心线索，提出群落-过程耦合的分析框架。综述表明：短程硝化工艺启动阶段的关键在于非稳态扰动放大AOB增殖优势；维持阶段呈现结构动态-功能相对稳定的亚稳态特征，NOB常以低丰度或空间受限形式保留；当扰动累积削弱AOB优势时，NOB可快速回弹并触发由短程硝化（partial nitrification，PN）向完全硝化的临界转变。基于此，提出以“资源供给-生态位约束-群落反馈”为主线的运行策略要点，强调在工程尺度上通过窗口期管理提升系统韧性。进一步讨论将时间序列群落数据与关键运行参数对齐，识别短程硝化工艺的失稳边界，并提取预警信号，以支撑预测性调控与运行风险评估。

反硝化过程是污水深度脱氮的关键环节，其本质是微生物驱动的电子传递平衡过程。随着脱氮研究从宏观指标向微观调控转变，从电子流视角探究反硝化机制已成为当前研究前沿。系统综述了反硝化过程中电子流的理论基础，比较了异养与自养反硝化菌胞内电子传递路径及其能量分配特征，重点阐述了以醌池为核心的电子汇集与再分配作用。同时，从微生物种间相互作用角度总结了间接种间电子传递（IIET）与直接种间电子传递（DIET）机制，分析了混合体系中不同微生物在电子供体与电子受体利用过程中的竞争与协同关系。在此基础上，进一步讨论了碳源类型、pH、氧化还原电位及共存污染物对电子传递链及电子分配路径的影响机制。最后，针对当前电子通量原位量化手段匮乏等挑战，提出了多尺度原位表征技术突破、新型电子传导材料开发及智能化电子流调控模型的未来研究方向，旨在为实现低碳、高效的生物脱氮工艺提供理论基础与技术支撑。

海口市江东水厂采用直接超滤工艺处理南渡江水制备饮用水，通过中试试验优化了过滤周期、反冲洗模式、化学强化反冲洗（CEB）加药量及周期等关键运行参数，并综合评价其在优化工况下的净水效能、膜污染特性及技术经济性。结果表明，当运行参数为过滤周期90 min，反冲洗模式采用“170 L/（m²·h）水通量-150 s气洗-10 s气水联合上反洗-10 s气水联合下反洗”的高强度短时间策略，CEB次氯酸钠加药量500 mg/L，CEB周期7 d时，系统对不同进水水质表现出良好的适应性与稳定性。高浊期（≥50 NTU）原水COD_Mn达7.01 mg/L时仍能保障出水达标，而低浊期（<50 NTU）原水COD_Mn接近3.6 mg/L时，出水COD_Mn存在超标风险。42 d运行期间跨膜压差累计增长8.48 kPa，经历短期高浊冲击后仍保持稳定，结合膜污染分析证实，该优化工况可有效控制膜污染，硅铝类无机物残留为主要不可逆组分。经济性分析显示，低浊期与高浊期产水成本分别为0.226，0.243元/m³，低于传统“混凝-沉淀-过滤-消毒”工艺（0.261元/m³）。研究所建立的运行参数体系，可为直接超滤工艺作为前置主处理单元的工程应用提供实验依据与技术支撑。

在全球可持续发展挑战日益严峻的背景下，双极膜电渗析技术以其独特的优势，正逐渐成为推动化工和环境与资源管理领域变革的关键技术。该技术不仅在资源提取、污染控制和二氧化碳捕获等关键方面显示出显著的效率和经济效益，而且展现了在大规模商业应用过程中的巨大潜力。综述了双极膜的工作原理、制备方法及其在不同行业领域的应用，揭示了双极膜在促进工业过程绿色化和高效化方面的巨大潜力。列举了双极膜在资源回收、污染控制和二氧化碳捕获等关键方面的应用案例，展示了其在工业应用方面的前景，证明了其在资源回收、污染控制和环境保护方面的实用价值。

随着全球塑料产量的持续攀升，塑料废弃物的数量急剧增加。如何有效解决塑料污染问题，同时实现塑料废弃物的资源化与回收利用，已成为全球面临的挑战。与传统回收方式相比，光热催化可协同光催化过程与热催化过程，具有转化效率高、反应条件温和等显著优势。因此，本文梳理了光热催化技术在塑料废弃物处理与资源化回收方面的研究进展。首先阐述了光热转化的机制，主要包括等离子体局部加热、半导体非辐射弛豫和分子热振动；根据光和热在光热催化反应中的作用，将光热催化分为热辅助光催化、光驱动热催化和光热协同催化3类；塑料光热催化转化过程中催化材料的类型对催化性能调控至关重要；总结了等离激元金属纳米颗粒、金属氧化物半导体和碳基材料3种典型的光热催化材料的催化性能，为塑料的高效资源化研究提供材料设计方向；此外，从聚烯烃类和聚酯类两种典型塑料的资源化机理入手，总结了塑料资源化生成液体燃料和有机酸的反应路径。最后，在当前研究进展的基础上，进一步指出了光热催化在塑料资源化回收方面存在的技术挑战，旨在为塑料废弃物的化学回收提供技术支持，并为其资源化利用提供新视角。

臭氧氧化技术作为印染废水深度处理的有效手段，其规模化应用受限于臭氧传质效率低的核心瓶颈。膜接触反应器（membrane contactor reactor，MCR）通过构筑微尺度气液界面，可显著强化臭氧传质过程，兼具传质效率高与无二次污染等优势，但膜污染、材料成本及运行稳定性等问题制约了其工程化推广。系统综述了MCR强化臭氧传质机制的研究进展，介绍了气液界面传质原理与中空纤维膜反应器构型设计规律，解析了膜材料特性（疏水性PTFE/PVDF选择）、工艺参数（气液流速、跨膜压差、pH值）及传质模型对臭氧体积传质系数的调控规律，评述了MCR在印染废水处理中对染料高效脱除、有机物矿化及色度控制的应用效能。研究表明：优化后的MCR系统臭氧体积传质系数比传统鼓泡塔工艺高5~10倍，大幅强化了污染物降解动力学，但膜污染引发的通量衰减、溴酸盐副产物生成及成本效益平衡仍需突破。最后，提出未来研究需重点关注抗污染-耐腐蚀-低成本协同的多功能复合膜材料的理性设计、超重力场/电催化等多技术耦合的界面反应机制解析、基于过程模型的智能参数调控体系构建、中试规模的技术经济性与环境风险综合评价方法等方向，为MCR-臭氧工艺的工程应用提供理论依据与技术参考。

四环素的广泛使用，导致自然水体中抗生素浓度升高，对水生态系统和公共卫生安全构成严重威胁。金属改性生物炭（IMBC）虽能有效去除四环素，但其粉末形态在使用中易流失，导致利用率降低，还有可能引发系统堵塞。以泡沫混凝土（FC）为固定基质，通过FC与IMBC的复合制备了一种新型铁锰改性生物炭泡沫混凝土（IMBC-FC）。结果表明：固定化过程发生了充分的水化反应，使得IMBC-FC具有高孔隙结构，有效避免了IMBC表面活性位点被遮蔽的问题，其对四环素的去除率达到87.7%，固定化对IMBC去除性能的影响低于10%。去除路径分析结果表明：氧化降解过程对四环素去除的贡献约56.9%，反应体系中的活性氧物种以单线态氧（¹O₂）为主，羟基（—OH）和羧基（—COO^-）等官能团可能参与了ROS生成与电子传递过程。此外，参照水处理滤料及人工湿地填料的相关标准规范，对IMBC-FC的工程应用性能进行了综合评价，发现IMBC-FC在孔隙率、机械强度和四环素去除率等方面均表现优异，具有良好的工程应用前景，可为金属改性生物炭高效固定化应用提供有力的技术路径和理论支撑。

以北方某大型城市污水处理厂为研究对象，系统探究了进水水质异常变动对活性污泥微生物群落结构的影响特征及相应的调控策略。结果表明：进水冲击引起活性污泥微生物群落结构发生剧烈变化，变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）核心功能菌群的相对丰度分别下降了55.30%和44.35%，群落多样性降低，硝化功能减弱，出水氨氮浓度升高；与此同时，绿菌门（Chlorobi）SJA-28菌属等耐冲击菌群快速增殖，相对丰度较正常期增加了5.68倍，在一定程度上维持了系统对污染物去除能力，体现出活性污泥系统具有较强的抗冲击与自我恢复能力。通过实施缩短泥龄、增加乙酸钠与除磷药剂投加量等调控措施，可促进功能菌群的快速恢复，建议在实际运行中结合进水水质特征和温度条件等综合确定泥龄调控策略，提升污水处理系统应对冲击负荷的稳定性。