任南琪院士团队丁杰、杨珊珊课题组WR：新型交叉流蜂格仿生微生物载体促进IFAS系统同步硝化反硝化除磷：性能、机制和关键物种

　　近日，哈尔滨工业大学任南琪院士团队丁杰教授、杨珊珊副教授课题组在Water Research上发表了题为“A novel cross-flow honeycomb bionic carrier promotes simultaneous nitrification, denitrification and phosphorus removal in IFAS system: performance, mechanism and keystone species”的研究论文(DOI: 10.1016/j.watres.2022.119132)。论文第一作者为博士生吴桐，通讯作者为杨珊珊副教授，通讯单位为城市水资源与水环境国家重点实验室。

　　针对目前污水处理过程中常用的聚乙烯载体亲水性较弱、比表面积有限、限制了污染物的转移或表面阳性细菌的粘附的问题，课题组开发了一种比表面积较大、亲水性较强的新型交叉流蜂格仿生微生物载体，该载体在原材料配比中添加了亲水性物种，构型上借鉴蜂窝结构，基于流体力学计算，在载体表面的前后两侧均匀地布置倾斜度为60°的平行波纹槽，平行沟槽的设置可以加速生物膜的形成，在左右两侧分布了许多小孔。高孔隙分布加上流体力学设计可以有效缓解蜂格结构易被堵塞的问题，保证生物膜的生长和脱落处于平衡状态。载体的详细介绍可见专利CN 112875873 A。研究表明新型交叉流蜂格仿生微生物载体改变了IFAS系统内的微生态环境，使物种间的相互作用更为密切，形成了更多的关键物种，显著提高了系统的SNDPR效能。

　　这项工作报道了一种新型交叉流仿生微生物载体对IFAS系统中同步硝化反硝化除磷的促进性能，并通过典型周期内的化学计量学计算和高通量、荧光定量PCR等分子手段，结合中性群落模型和共现网络等分子生态学分析方法，解析了污染物去除机制和微生物群落结构与组装。

　　该工作为设计和应用新型载体提高IFAS系统的污水处理效能提供了理论依据。