近日，我校（我院）张媚佳教授在Science of The Total Environment期刊发表题为“Unlocking optimized treatment performance and anti-fouling property in microalgal-bacterial membrane bioreactors（优化微藻-细菌膜生物反应器的处理性能和防污特性）”的研究论文。Science of The Total Environment是环境科学领域的重要期刊，最新影响因子为9.8。我院研究生黄飞为第一作者。浙江师范大学为该论文第一完成单位。该工作得到了国家自然科学基金项目、浙江省自然科学基金项目和浙江师范大学流域地表过程与生态安全重点实验室开放基金项目资助。

本论文摘要图

虽然藻菌膜生物反应器（藻菌MBR）已成为可持续废水处理领域的一项重要技术，但游离微藻引起的膜污染仍然是藻菌MBR经济高效运行的重大挑战。镁（Mg²⁺）是水生环境中的一种重要元素，有助于调节微藻和细菌的生长动态和相互作用。相对于其他二价阳离子，Mg²⁺是叶绿素的重要组成部分，影响叶绿素合成，而叶绿素合成则会影响微藻的密度和活力，进而影响膜光生物反应器中的生物处理和膜污染行为。因此，本文研究了Mg²⁺的添加对藻菌MBR运行性能及膜污染特性的影响。结果表明，R_Mg的叶绿素-a/MLSS为33.95±1.44 mg/g，超过了R₀中的30.04±0.88 mg/g（p<0.05），说明添加Mg²⁺能够促进微藻的光合作用和生长增殖能力。这种增强作用最终提高了R_Mg中总氮和总磷的去除效率，分别为81.73%和80.98%。值得注意的是，尽管R_Mg中的微藻活性和浓度均高于R₀，但其TMP增长率却比R₀下降了46.8%。滤饼层表征结果表明，R_Mg膜污染的减少主要归因于系统中藻菌共生絮体粒径增大和EPS含量减少的共同作用，这与Mg²⁺的桥接作用及其为藻菌MBR创造的弱胁迫环境有着巨大的内在联系。总之，在藻菌MBR中添加Mg²⁺是一种能的有效方法，本研究的结果对促进藻菌废水处理技术的开发和应用具有重要意义。