近日，邢德峰教授团队在Water Research上发表了题为“Microbiome and antibiotic resistome in bioelectrochemical toilets for onsite treatment of fecal sludge”的研究论文(DOI: 10.1016/j.watres.2024.121956)。该研究构建了生物电化学厕所（BETs）用于强化粪便污泥的原位处理。与开路BETs（OC-BETs）相比，BETs在总有机碳、总氮和总磷的去除效率方面表现更佳。具体来说，BETs中的尿液中有机碳、总氮和总磷的去除效率分别比OC-BETs提高了18.82 ± 1.73%、7.28 ± 0.32%和11.41 ± 0.05%，同时，BETs中的粪便的有机碳、总氮和总磷的去除效率分别比OC-BETs提高了19.28 ± 4.08%、21.65 ± 1.23%和24.68 ± 0.95%。微生物群落分析表明，BETs电极生物膜富集到了电活性细菌（Desulfuromonas和Pseudomonas）。电极生物膜OTUs共现网络显示，BETs中电极生物膜的微生物群落比OC-BETs中的具有更复杂的相关性，表明弱电刺激增强了微生物群落的稳定性。与初始FS相比，BETs和OC-BETs中的抗生素抗性基因（ARGs）相对丰度分别减少了59.85 ± 1.32%和53.01 ± 2.81%。该项研究表明，BETs是一种增强现场粪便污泥处理的替代系统，并为BETs的实施提供了理论基础。
这项研究工作构建了一种新型粪便污泥的原位处理技术—生物电化学厕所。探究了生物电化学厕所对粪便和尿液降解的强化效果。揭示了生物电化学厕所电极生物膜的微生物群落重塑机制，基于Spearman的相关性网络互作分析阐明了微生物种间的互作机理。阐明了在生物电化学厕所中抗生素抗性基因的变化规律。该工作可用于偏远贫困和下水管网不完善地区的粪便污泥处理，具有极高的应用前景。
实验室邢德峰教授为论文的通讯作者，城市水资源与水环境国家重点实验室为通讯单位。哈尔滨工业大学博士生蔡小雨为论文的第一作者。
文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0043135424008571
