12月17日上午,孙洪伟教授做客我院高质量发展论坛,作《“碳减排 、碳中和”使命下污水处理厂基于微生物+动力学”内核强效能、优运行》主旨报告。
孙洪伟教授长期从事污水生物脱氮新技术、微生物生化反应机理、动力学及环境中抗生素抗性基因迁移转化机制研究。先后主持完成国家自然科学基金2项,甘肃省自然科学基金2项。在研山东省自然科学基金面上项目1项。2021年4月福建省“闽江学者”讲座教授。第一作者或通讯作者发表相关科研论文50余篇,获得专利10余项,出版《序批试活性污泥法》和《环境保护与可持续发展》等著作2部,获得甘肃省优秀学位论文指导教师3次,甘肃省高等学校科学研究优秀成果科学技术类二等奖等相关科研奖励8项。
本期论坛,孙洪伟主要介绍了两方面内容:(1)针对生物脱氮系统,利用硝化菌属(氨氧化菌AOB和亚硝酸盐氧化菌NOB)的代谢机理两方面特性差异,实现AOB和NOB菌属的快速富集。基于基质抑制动力学模型及非基质抑制动力学模型,分析建立游离氨(FA)和游离亚硝酸(FNA)抑制硝化菌活性的生化反应动力学模型。同时建立不同温度、pH值、溶解氧(DO)条件下的硝化菌属Monod动力学模型。借助生物信息分析中统计学方法,进行环境条件-微生物种属-动力学参数的全微生物组关联分析。从而解决了多种环境条件下,硝化菌种群结构及动态变化分析问题。(2)针对强化生物除磷(EBPR)系统,探究了FA对EBPR系统中聚磷菌除磷性能及微生物种群结构影响研究。以富含PAOs的活性污泥为研究对象,考察了不同FA浓度对EBPR系统性能的影响,并建立非基质抑制动力学模型。此外,基于16S rRNA高通量测序技术和结构方程模型,对FA-动力学-参数功能菌群建立关联性并进行统计学分析。旨在为优化生物除磷技术提供理论支持,以此获得高效、稳定的污水生物除磷效果。
孙洪伟教授的研究从系统生物学的组学生物技术和数学模型两方面对生物脱氮除磷工艺设计提供了进一步的理论支持,对污水处理厂高效、低能耗运行具有重要的指导意义。
作者:环材学院 责任编辑:王安然 审核:王少波