近日，我校土木工程学院邓仁健教授、侯保林副教授团队在污废水生物脱氮除磷研究领域取得新进展，研究成果在《Bioresource Technology》（IF：9.642，一区TOP期刊）发表学术论文“Biological nutrients removal performance under starvation stress: Efficacy deterioration and recovery”（第一作者：侯保林副教授；通讯作者：邓仁健教授）。该论文系统分析了饥饿胁迫条件下污废水生化处理系统中营养物质的去除规律，并从微生物生化反应过程和微生物群落结构演替等方面阐述了相关机理。

▲邓仁健教授、侯保林副教授团队在污废水生物脱氮除磷领域取得新进展

污废水处理及资源化一直是研究的热点领域，为了深度脱除污废水中的营养物质（特别是氮、磷物质）、更好融合“双碳”目标，如何从时间和/或空间创造厌氧、缺氧、好氧环境一直是强化生物脱氮除磷研究热点所在。但对厌氧/缺氧/好氧流程不合理的调整会造成系统氮、磷去除效能的降低，甚至导致生物脱氮除磷过程的破坏和整个处理系统的崩溃。本研究重点考察了增加预缺氧阶段对生化处理系统营养物质去除效能的影响规律，特别是预缺氧时间较长时形成的饥饿胁迫对整个生化处理系统的影响。研究主要得到以下结论：（1）较强的饥饿胁迫造成脱氮效能的显著降低和除磷效能的严重恶化；（2）强烈的饥饿胁迫导致了PAOs（聚磷菌）的无效释磷；（3）碳源竞争、反硝化抑制、无效释磷、微生物群落结构演替等综合作用造成了饥饿胁迫条件下脱氮除磷效能的下降；（4）当移除饥饿胁迫后，脱氮效能得到部分恢复、除磷效能得到完全恢复，关键功能微生物的富集和无效释磷的缓解是促进处理效能恢复的主要原因。

▲邓仁健教授、侯保林副教授团队在污废水生物脱氮除磷领域取得新进展

另外，研究团队前期通过耦合电化学和膜生物反应器构建的膜电生物反应器显著提升了系统处理效能和抗膜污染性能，从污泥混合液性质、电动力学过程、微生物种群结构等方面阐述了相关过程机理。研究成果在《Bioresource Technology》发表题为“Enhanced performance and hindered membrane fouling for the treatment of coal chemical industry wastewater using a novel membrane electro-bioreactor with intermittent direct current”的学术论文。

相关研究工作得到了国家自然科学基金（51704114）、湖南省自然科学基金（2016JJ6041）、中国博士后科学基金（2018M632961）的资助。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.biortech.2022.126977

https://doi.org/10.1016/j.biortech.2018.09.063