阜师大科研团队在微藻生态水污染控制与资源化领域取得新进展

作者: 时间:2026-08-31 点击数:

近日,我校科研团队在Nature Index期刊《Environmental Research》发表题为“EngineeringChlorella-based consortia for sustainable food wastewater treatment: nutrient recovery, pollutant degradation and advanced harvesting”的研究论文。生物与食品工程学院赵林副教授为第一作者,唐俊教授与东南大学王松教授为共同通讯作者,阜阳师范大学为第一署名单位。

微藻废水处理可同步实现污染物去除、营养盐回收和生物质资源化,但长期运行稳定性、复杂有机污染物去除以及微藻生物质高效收获仍是制约其实际应用的关键问题。针对上述瓶颈,研究团队以皖北某食品加工废水为对象,系统比较了3株不同地理来源小球藻的半连续处理性能,筛选出具有良好成膜特性的Chlorellasp.CQ。该藻株可持续实现硝酸盐完全去除,其生物质中必需氨基酸占总氨基酸的40%,表现出较好的营养盐回收与生物质资源化潜力。宏基因组分析进一步揭示了伴生细菌在光合碳固定、氮同化和反硝化等过程中的协同作用。

在此基础上,团队进一步构建载体辅助生物膜和水凝胶固定化体系,以解决微藻收获和复杂污染物去除难题。其中,载体强化体系使最大生物质积累量提高1.48倍,并可在10h内实现近完全沉降;载体辅助和水凝胶固定化体系均实现了十二烷基硫酸钠及有机酸等特征有机污染物的完全降解。转录组分析进一步解析了小球藻应对污染物胁迫的氧化还原调控、蛋白酶体及细胞骨架相关响应机制。研究从“藻种筛选—藻菌协同—污染物去除—生物质收获与资源化”多个环节形成了完整的技术链,为食品加工废水绿色低碳处理及微藻资源化利用提供了新的研究思路。

团队依托安徽省淮河流域污染损伤效应与生物防控重点实验室,持续围绕低碳废水生态处理与资源化开展研究,逐步形成了藻菌共生强化与多电子供体自养反硝化两条互补技术路线。近年来,团队在《Journal of Environmental Chemical Engineering》、《Ecological Engineering》、《Biochemical Engineering Journal》等高水平期刊发表了系列研究,进一步深化了对低碳条件下氮磷协同去除、微生物互作及资源化过程的认识。

本项工作得到国家自然科学基金、广西科技重大专项、安徽省淮河流域污染损伤效应与生物防控重点实验室开放基金、广东省基础与应用基础研究基金等项目的支持。

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.envres.2026.125549

(撰稿:赵林 图片:王松 单位审核:屈长青 宣传部初审:杨飏 终审:王清)


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