The electrical assisted MBR (EMBR) has been employed to improve the water quality and solve the fouling problem. However, advanced material-based electrodes or high operation voltage bring difficulties for the practical application of EMBR. Herein, a weak electric field generated by titanium electrodes was employed to establish an EMBR and the fouling mechanism was investigated in detail. The results showed that introduction of a weak electric field at voltage of 0.1 V/cm and current density of 7 μA/cm2 efficiently decreased the extracellular polymeric substances (EPS) content by over 40 % as such extended the service time of MBR by more than 20 %. Specifically, the weak electric field reduced the relative abundance of Bacteroidetes, known for secreting proteinaceous EPS, by 38.61 %, and increased relative abundance of Patescibacteria with EPS decomposition by 6.73 times, thus effectively reducing the EPS concentration. Further KEGG pathway analysis revealed that electric field accelerated enzymatic reactions and promoted microbial metabolism of carbohydrate and amino acid. Furthermore, this weak field reduced the sludge deposition on membrane by increase of the electrostatic repulsion and the irreversible fouling was mediated. According to the composition of the fouling layer, a corresponding cleaning scheme was applied. This EMBR consistently produced high-quality effluent in all cycles, with 99.31 % COD, 98.73 % NH4+-N, 85.87 % TP and 92.66 % TN removals. In conclusion, the weak electric field endow EMBR exceptional anti-fouling ability and superior effluent quality under lower energy consumption.

Efficient and clean solar energy conversion through photothermal materials has garnered significant attention, finding applications across energy, environmental protection, and healthcare sectors. This project focused on developing waste PPS-based carbon fiber (PCF) foam, emphasizing the high-value utilization of waste fibers in solar photothermal oil-absorption and thermal evaporation applications. With exceptional light-absorption capabilities exceeding 97 %, the PCF foam demonstrated superior photothermal conversion efficiency alongside impressive mechanical properties, facilitating the absorption of highly viscous crude oil effectively. Through PVA/CNF hydrophilic modification, internal water supply channels were integrated into the foam, optimizing the evaporation surface area by retaining hydrophobic regions. This design not only enhanced thermal insulation but also significantly increased the evaporation rate to 2.00 kg·m−2·h−1 with an efficiency of 89.89 % under 1.0 sun irradiation. The presence of hydrophobic regions endowed the evaporator with self-floating ability, enhancing its practicality. During simulations of seawater desalination, the prepared evaporator exhibited remarkable salt crystallization resistance attributed to the strong water supply capacity and Marangoni effect induced during saltwater evaporation, facilitating salt diffusion and water evaporation. Overall, the foams developed in this project hold substantial application potential in the realm of photothermal technology.

As pressure on water resources intensifies and stringent regulations for groundwater and surface water are enacted, wastewater recycling has emerged as a key research objective for many enterprises. In this study, based on the actual wastewater discharged from Eternal Electronic (Suzhou, China) Co., Ltd., the performance differences in different membrane materials in treating this wastewater were analyzed and compared. The NF90 membrane was ultimately selected as the most suitable choice for treating this wastewater with optimal operating conditions of 150 psi, 25 °C, and 1 L/min, respectively. All the indices of wastewater treatment can satisfy the standard of circulating cooling water. In addition, this work is closely combined with the practical applications by using an HCl solution (pH = 3-4) to clean the fouled membranes, thus effectively solving the membrane fouling in the treatment process. This approach not only satisfies the environmental management requirements of enterprises but also provides valuable insights for similar wastewater treatment projects.

The presence of polyethylene terephthalate (PET) microplastics (MPs) in waters has posed considerable threats to the environment and humans. In this work, a heterogeneous electro-Fenton-activated persulfate oxidation system with the FeS