【专题推荐】水污染治理

好氧颗粒污泥处理纺织印染废水研究进展

纺织印染废水成分复杂，含有大量染料、重金属等有毒难降解污染物，是最难处理的工业废水之一。传统的生物处理法因耐毒性差、处理负荷低、受外部环境影响等存在一定的局限性，难以高效处理该类废水。好氧颗粒污泥胞外聚合物含量高，且含有大量氨基、羧基等官能团，此外，其具有不同的氧化还原微环境，能够有效吸附、降解污染物。但好氧颗粒污泥对印染废水中重金属的去除仍存在局限性，对染料的脱色和矿化效率仍有较大提升空间。针对纺织印染废水的污染物特性，总结并论述好氧颗粒污泥技术的优点及其对废水中重金属、偶氮染料的去除机理；综述好氧颗粒污泥处理模拟与实际纺织印染废水的研究进展，并对其运行方式进行总结分析。基于重金属离子去除存在局限性、染料降解不够彻底、实际废水具有复杂性等各种问题，展望其发展方向，以期为今后好氧颗粒污泥高效处理纺织印染废水的研究提供参考。

好氧颗粒污泥;纺织印染废水;重金属污染;偶氮染料

沸石颗粒填料固定床生物膜免曝气污水处理工艺

为降低污水处理能耗，利用沸石颗粒充当生物填料构建固定床生物膜反应器，通过序批式进水—排水的方式使反应器内填料表面生物膜处于交替厌氧—好氧环境，避免了传统污水处理曝气工艺所需的大量能耗，并能有效去除COD和脱氮。该工艺主要原理：在厌氧阶段（进水），污水与生物膜和沸石颗粒接触，聚糖菌（GAOs）将有机碳源转化为胞内聚羟基烷酸（PHAs），沸石吸附污水中的NH4+-N。在好氧阶段（排水），通过聚糖菌、硝化菌和反硝化菌的共同作用，将沸石吸附的NH4+-N转化为氮气，使得生物膜和沸石颗粒得以再生。沸石颗粒固定床生物膜反应器以活性污泥为接种污泥，在序批式厌氧—好氧交替运行模式下，2周内成功启动；长期运行中污水COD、NH4+-N和TN去除率分别为87%、83%和83%，且出水中未检出硝态氮；长期运行后，反应器内生物膜菌群以Thauera、Candidatus competitivebacter、Nitrospira细菌属为主，它们是去除COD和脱氮的关键微生物。

固定床生物膜反应器;沸石颗粒;聚糖菌（GAOs）;聚羟基烷酸（PHAs）

酸性矿山废水S(-II)对含铬和钼施氏矿物溶解与相转变的影响

施氏矿物对酸性矿山废水中重金属的环境行为有一定的制约作用，但随着环境条件的改变，施氏矿物可能会溶解并产生相转变，从而引起重金属的再次释放。采用快速化学法合成不同铬、钼含量的重金属负载型施氏矿物，并采用流动柱法结合XRD、SEM及XPS等表征手段探究酸性矿山废水还原性S(-II)对负载不同含量铬和钼的施氏矿物溶解与相转变的影响。结果表明：淋滤液中重金属和硫离子浓度随淋洗天数的增加而下降，并随铬和钼负载含量的增加而明显下降，下降量大小顺序为Sch>0.1Mo0.06Cr-Sch>0.2Mo0.09Cr-Sch，而重金属铬和钼的释放过程以零级动力学模型描述最佳。XRD和XPS表征结果表明：未负载重金属施氏矿物处理组反应后产物主要为针铁矿，而负载的重金属在一定程度上提高了施氏矿物的稳定性，延迟了矿物的相转变。

施氏矿物;矿山废水;废水处理;相转变;淋滤

城市内河底泥与上覆水的污染物相互关系试验研究

针对福州市晋安区水系5个点位的河道底泥与其上覆水，开展有机质、总氮总磷、重金属污染物含量试验，采用分配系数定义底泥污染物和水中污染物的浓度比值，通过有机质、总氮总磷、重金属污染物的分配系数分析底泥其与上覆水中污染物的关联性，导入分配系数标准差与相关系数的关系，探讨底泥与上覆水污染物的关联度，进而明确其关键影响因素。结果表明：不同污染物在底泥与其上覆水中的分配比重不同，上覆水与底泥中污染物的相关系数差异较大，污染物分配系数越稳定，底泥与其上覆水中污染物的相关性越高；底泥中黏粒含量、有机质含量及塑性指数对污染物分配系数具有显著影响，污染物分配系数均随底泥黏粒含量的增加而增大，重金属分配系数随着底泥有机质含量的增加而增大；有机质分配系数与总氮分配系数随塑性指数的增大大致呈增大趋势，各重金属分配系数的对数值与底泥塑性指数之间具有良好的线性关系。

城市内河;河道底泥;上覆水;污染物;分配系数

基于微生物共代谢的工业废水混合处理研究现状与展望

随着工业的发展，工业废水产量与日俱增，废水中持久性强、毒性强的难降解有机物严重影响废水的处理效率。基于微生物共代谢理论，易降解有机质能显著提高微生物对难降解有机物的处理效率。然而，目前污、废水处理过程中易降解有机质主要来源于人工添加商业碳源，提高了运行成本，且产生大量碳排放。将部分富含易降解有机物的废水作为易降解有机质与难降解有机废水混合处理，能提高难降解有机物的处理效率，实现废水资源化。阐述工业废水的特征与危害，论述微生物共代谢机制的研究现状，重点综述基于微生物共代谢的食品工业废水、纺织废水、造纸废水、部分制药废水、生活污水及工业园区内部废水混合处理研究与应用案例，提出废水混合处理应用的前景与挑战，对其未来发展进行展望，以期为废水混合处理技术的应用提供指导，为建设绿色低碳工业园区、实现废水绿色低碳处理提供参考。

废水混合处理;工业废水;共代谢;易降解有机质;难降解有机物

免曝气混合填料反应器处理生活污水的性能

采用沸石-塑料混合填料为载体构建固定床生物膜反应器，周期性进水（厌氧）-排水（好氧）富集培养聚糖菌（GAOs），结合沸石颗粒吸附作用实现厌氧条件下COD和氨氮的去除。在进水COD和氨氮浓度分别为（508±19）mg/L和（40±3）mg/L、HRT为12 h（厌氧6 h、好氧6 h）的运行条件下，单级反应器COD、氨氮和总氮去除率分别为89.2%、57.5%、57.5%。双级反应器条件下，COD、氨氮和总氮的平均去除率分别为93.1%、84.9%、70.8%。缩短50% HRT（厌氧/缺氧3 h+好氧3 h）后，双级反应器总氮去除率提升到81.7%。16S rRNA高通量测序结果显示，聚糖菌Candidatus Competibacter的相对丰度在塑料填料表面上升了30.43倍（0.46%→14%），而在沸石颗粒表面上升了14.35倍（0.46%→6.60%），表明塑料填料表面更有利于聚糖菌的富集。

混合填料反应器;沸石;聚糖菌;同步硝化反硝化;污水处理

次氯酸钠对磺胺二甲氧嗪的降解与风险评价

自来水原水中新兴污染物的存在对饮用水水质安全提出新的挑战。采用氯消毒对典型磺胺类抗生素磺胺二甲氧嗪（Sulfadimethoxine，SDM）进行降解研究，考察余氯初始浓度、pH值、氨氮（NH4-N）等因素对降解的影响，探究SDM氯氧化降解机理，评估其生态风险。结果表明：在SDM初始浓度为15 μmol/L、余氯初始浓度为60 μmol/L的条件下，120 s内SDM去除率达到95.9%，降解过程符合准二级反应动力学。反应速率常数随着余氯初始浓度增大而增大，随着NH4+-N浓度增大而减小，背景阴离子Cl-、NO3-、SO42-对反应影响甚微，HCO3-、CO32-对反应有抑制作用，中性条件下有利于SDM氯氧化反应。基于高分辨质谱HRMS Orbitrap解析出9种降解中间产物，降解过程中发生氯代反应、脱甲基反应和羟基加成反应等。在消毒过程中，SDM的完全去除并不意味着生态风险的有效削减，对饮用水水质安全构成潜在风险。

磺胺二甲氧嗪（SDM）;氯消毒;反应动力学;降解机理;风险评价

纳米塑料对大型 氵蚤 摄食及生长繁殖的影响

水环境中的纳米塑料（NPs）污染已成为全球性的环境问题。大型溞（Daphnia magna）作为淡水中重要的初级消费者之一，常被运用于基于生物操纵的富营养化水体修复，但关于NPs对大型溞摄食行为的影响尚不清晰。以大型溞和聚苯乙烯纳米塑料（PSNPs,1 000 nm）为研究对象，探究了大型溞21 d内对产毒铜绿微囊藻（Toxic Microcystis aeruginosa）和斜生栅藻（Scenedesmus obliquus）摄食倾向的变化及其生理响应。结果表明，以单一产毒铜绿微囊藻作为食物来源时，大型溞受到的发育和生殖毒性最强；与对照组（单一斜生栅藻饲喂）相比，高浓度产毒铜绿微囊藻组大型溞体内超氧化物歧化酶（SOD）活性和丙二醛（MDA）含量分别升高至对照组的3.97倍和4.55倍，总产卵次数和体长分别降低了73%和13%，且大型溞对产毒铜绿微囊藻的滤食率呈随时间延长而升高的趋势。但在PSNPs（3.56 mg/L）暴露下，在初始藻密度为微囊藻:栅藻为1:9和微囊藻:栅藻为2.5:7.5处理组中，大型溞的滤食能力都显著下降；对照组添加PSNPs后，大型溞对斜生栅藻的滤食率降低了32%。在产毒铜绿微囊藻和斜生栅藻共培养体系中，大型溞对产毒铜绿微囊藻的滤食率比对照组降低了66%，缓解了大型溞所受的发育和生殖毒性，但不利于降低微囊藻的生物量。

纳米塑料;大型溞;铜绿微囊藻;斜生栅藻;滤食率

蛋白絮凝剂去除水中新兴污染物研究进展

蛋白絮凝剂是一类由动植物或微生物产生的，可使液体中不易降解的固体悬浮颗粒聚集和沉淀的特殊高分子物质。蛋白絮凝剂因具有良好的吸附性能和絮凝性可被直接作为某些地区的净水剂。近年来，随着天然水处理剂的蓬勃发展，蛋白絮凝剂作为高效、绿色、环保的絮凝剂广受科研人员的青睐。总结蛋白絮凝剂的提取纯化方法、分子结构和有效官能团等特性，概括蛋白絮凝剂用于去除水中新兴污染物的研究现状、性能和机理，并对蛋白絮凝剂去除水环境中的新兴污染物进行展望。蛋白絮凝剂作为水处理药剂具有一定优势，未来可通过对蛋白絮凝剂进行深入研究，发掘其在去除水中新兴污染物的潜在价值，为提高水环境安全提供一种新途径。

蛋白絮凝剂;新兴污染物;有效官能团;絮凝机理;净水剂

污水硫自养反硝化技术研究进展

硫自养反硝化（SAD）是一种绿色低碳的污水脱氮技术，具有成本低、污泥产量少、无须外加有机碳源等优点，已成为污水脱氮技术研究的热点之一。阐述SAD填料组成与复合硫源填料的合成方法，归纳SAD固定床反应器和流化床反应器的结构及其适用条件，回顾SAD与电化学、异养反硝化、厌氧氨氧化耦合工艺等方面的研究进展，并总结SAD耦合技术的优缺点以及耦合工艺的脱氮特征。微生物的代谢功能是实现高效SAD的关键因素，列举不同代谢特性的SAD功能微生物种类，阐述代表性微生物Thiobacillus和Sulfurimonas在SAD过程中的反硝化特性及其生长条件。目前，SAD技术在填料、反应器和耦合工艺等方面取得显著进步，但仍面临诸多挑战，在SAD技术温度适应性、高处理负荷反应器设计以及工艺流程优化等方面进一步创新。

反硝化;污水脱氮;污水处理;研究进展