华东师范大学甄广印团队JHM：复合硫酸盐还原菌群高效去除与固定酸性矿山废水中的镉——EPS、关键酶活性与宏基因组机制解析

本研究构建了三套不同污泥-污染土壤接种比例的硫酸盐还原菌上流式厌氧污泥床反应器,系统评估复合硫酸盐还原菌群对酸性矿山废水中镉的去除、固定及胁迫适应机制。背景:酸性矿山废水中的镉具有强迁移性和生态毒性,传统物化处理方法存在药剂投加量大、污泥产量高等问题。研究目的:探究不同接种比例下复合硫酸盐还原菌群在持续镉胁迫和碳源受限条件下的去除性能与运行稳定性,解析镉去除固定机制。结论:三套体系在20 mg/L镉离子条件下均实现至少97.5%的去除效率,镉主要通过底部污泥床截留、胞外基质关联及硫化镉生物矿化实现稳定化。不同接种组成塑造了差异化的功能策略,纯污泥体系保留较强硫酸盐还原与电子传递潜力,适量土壤共接种在硫循环功能和环境耐受性间表现较好平衡。研究提出硫酸盐还原-直接种间电子传递协同框架,为复合厌氧菌群定向构建提供机制解释。