垃圾滲濾液（LL）處理正從傳統(tǒng)污染削減向生物能源生產(chǎn)轉(zhuǎn)變，這一范式轉(zhuǎn)變是循環(huán)經(jīng)濟(jì)的必要組成部分。當(dāng)前研究普遍認(rèn)為，將微藻整合至活性污泥系統(tǒng)有望實(shí)現(xiàn)生物能源開發(fā)，但微藻對(duì)生物能源轉(zhuǎn)化的具體影響機(jī)制仍不明確，這使得藻菌互作體系的智能調(diào)控面臨顯著挑戰(zhàn)。為此，本研究從全流程調(diào)控視角，系統(tǒng)探究光合微藻投加順序?qū)鴿B濾液處理效果、有機(jī)物轉(zhuǎn)化效率及生物hythane（H?與CH?混合氣體）產(chǎn)率的影響規(guī)律。
研究結(jié)果表明，在共接種藻菌共生體系（ABS）前，對(duì)垃圾滲濾液實(shí)施12天預(yù)好氧細(xì)菌處理，可通過(guò)高效的滲濾液脫色與解毒作用，為后續(xù)生物能源生產(chǎn)筑牢基礎(chǔ)，進(jìn)而最大化生物hythane產(chǎn)率。機(jī)制分析顯示，微藻代謝過(guò)程中產(chǎn)生的氧氣及釋放的胞外聚合物（EPS），能夠有效助力兼性厭氧菌群的定向建立與群落構(gòu)建，同時(shí)驅(qū)動(dòng)微藻自身代謝模式從初級(jí)代謝向次級(jí)代謝轉(zhuǎn)變，進(jìn)而合成胞內(nèi)嘧啶類、吡咯類等復(fù)雜有機(jī)物。
這種代謝重編程效應(yīng)在生物質(zhì)厭氧消化（AD）階段觸發(fā)乙酸與戊酸的定向積累，最終實(shí)現(xiàn)最大生物能源輸出。檢測(cè)數(shù)據(jù)顯示，最優(yōu)處理模式下總生物能源輸出達(dá)540 kJ/L，其中H?產(chǎn)率為887 mL/L、CH?產(chǎn)率為792 mL/L，兩項(xiàng)指標(biāo)均約為未實(shí)施預(yù)好氧處理模式的兩倍。本研究明確了預(yù)好氧處理-藻菌共生協(xié)同的核心調(diào)控機(jī)制，為垃圾滲濾液資源化利用提供了高效可行的技術(shù)路徑，同時(shí)也為藻菌互作體系的智能優(yōu)化提供了理論支撐。
原文及鏈接：Optimizing algae-bacteria interaction mode to enhance resource recovery from landfill leachate
