藻菌互作强化慢砂滤池对新兴污染物的去除效能及运行周期延长机制

本研究揭示了藻类与锰氧化细菌(MOB)的互作机制，通过促进生物锰氧化物(BioMnOx)生成，显著提升慢砂滤池(SSFs)对卡马西平(CMZ)、双氯芬酸(DCF)等5种新兴污染物(ECs)的去除效率（提升5%-25%），同时MOB抑制藻类过度生长使滤池运行周期延长58%，为农村地区低能耗水处理提供创新解决方案。

Highlight

藻类与锰氧化细菌(MOB)的互作可显著促进慢砂滤池(SSFs)中生物锰氧化物(BioMnOx)的形成，最终通过微生物协同作用增强对新兴污染物(ECs)的去除能力。ECs的降解源于生物降解和氧化双重作用，且降解产物的毒性低于原始物质。此外，MOB对藻类的生长抑制作用可延缓滤池堵塞，使运行周期显著延长58%。

Environmental Implication

新兴污染物(ECs)和营养盐诱导的富营养化对饮用水水质和慢砂滤池(SSFs)性能构成重大挑战。本研究表明，藻类与锰氧化细菌(MOB)的互作能促进SSFs中BioMnOx的生成，从而增强ECs去除效能。MOB对藻类的抑制效应可使滤池堵塞延迟，运行周期延长58%，这为发展可持续水处理技术提供了新思路。

Conclusions

本研究证实藻类与MOB的相互作用能促进SSFs中BioMnOx的生成，并通过微生物群落协同作用强化ECs去除。ECs的降解归因于生物降解和氧化过程，且降解产物毒性降低。MOB对藻类的抑制效应使滤池堵塞延迟，运行周期显著延长。这些发现为优化慢砂滤池性能提供了理论依据。