热烈祝贺研究室2025届博士/硕士研究生学位论文答辩圆满完成!
热烈祝贺环境微生物技术研究室2025届的2位博士研究生和13位硕士研究生分别于2025年5月22日和2025年5月28日顺利通过学位论文答辩!

孙慧敏同学的学位论文题目为“流动电极电容去离子技术去除污泥产酸发酵液中营养盐的关键影响因素及其机制”。该论文针对污泥厌氧产酸发酵液中的营养盐分离难等问题,深入研究了FCDI技术去除污泥产酸发酵液中营养盐的关键影响因素和去除机制。研究了进料溶液离子种类、浓度以及离子形态、流动电极碳含量以及流体流速对FCDI体系去离子性能的影响,探明了不同FCDI运行模式以及改性流动电极去除离子性能的差异和离子迁移机制。该研究结果支持了FCDI技术在分离污泥发酵液中营养盐的应用潜力,为发酵液中有价值物质的分离提供了可靠的技术方案。

张超同学的学位论文题目为“微生物电化学系统转化CO2合成己酸及调控机制研究”。改论文针对CO2合成己酸的过程中存在的中间产物(乙酸)合成不稳定、目标产物(己酸)转化效率不高、调控方式不明晰、微生物转化机制不清楚等问题,解析了CO2还原产乙酸阶段引发乙酸降解的原因以及碳链延长阶段己酸转化率低的原因,并发展关键调控手段强化乙酸和己酸的生产性能,揭示了不同调控手段对微生物电合成己酸的影响机制。该研究为微生物电合成己酸的进一步应用提供了可选择的调控措施,也为理解微生物电合成己酸的微生物演替机制提供了新的理论依据。

陈蕊同学的学位论文题目为“铁盐介导高温热水解促进污泥厌氧消化的研究”。该论文针对较低热水解温度条件下有机物释放不彻底,而较高热水解温度条件下难降解有机物易累积等问题,分析了不同热水解温度下有机物释放和对厌氧消化的影响,构建了铁盐介导的热水解新型预处理工艺,揭示了铁盐介导的机制,探究了铁盐介导降低热水解温度的效果和经济可行性。研究结果为开发绿色、低耗及高效的污泥资源化利用技术提供借鉴。

黄东旭同学的论文题目为“生物质活性炭的活化及其吸附VOCs的性能研究”该论文以不同来源的废弃生物质作为原料,考察了不同活化方法、活化条件对生物质活性炭理化特性的影响,确定了最佳制备工艺参数。通过钾氮协同活化调节活性炭孔径分布,改善活性炭孔隙结构,提升比表面积,进一步增强其吸附性能,并研究了不同生物质活性炭对挥发性有机物的吸附效果和吸附机理,为生物质资源化处理与处置提供了新思路。

刘若朦同学的论文题目为“锰氮共掺杂蓝藻生物炭催化过硫酸盐氧化降解抗生素及其抗性基因的性能研究”。该论文针对太湖蓝藻热解制备生物炭并用于催化PMS降解抗生素及其抗性基因开展研究,首先探究了新型活化方式对蓝藻生物炭的理化特性的影响;随后以此制备的高比表面积蓝藻生物炭为基础进行锰氮共掺杂,探究了锰氮共掺杂蓝藻生物炭催化PMS降解代表性抗生素ENR的性能及机制;最后探究了锰氮生物炭对水体抗生素抗性基因的削减特性。该研究将蓝藻制备成生物炭,既能实现固废资源化,又能有效吸附和催化降解抗生素及其抗性基因,兼具经济效益、社会效益和环境效益。

王卧龙同学的论文题目是为“不同空间构型的三维多孔结构电极制备及其生物电催化性能研究”。针对生物电化学系统(BES)因电极表面微生物负载量不足导致的输出性能低及电子传递效率受限等难题,该论文通过使用结构可控性从低到高的碳纳米管(CNT)、MXene和硅材料构建了海绵状CNT、层叠状MXene和阵列状多孔硅三维多孔结构电极,并从电极微观结构、电化学性能、生物附着量,以及微生物群落结构等多角度研究不同空间结构电极生物电催化性能优异,探讨BES性能强化机理,为BES技术的发展提供理论依据和数据支撑。

吴京同学的论文题目为“太湖蓝藻制备柱状活性炭的热解工艺与中试放大研究”。该论文针对太湖蓝藻资源化的难点提出了蓝藻基活性炭的制备,并建设了一条日处理5吨原料的试验线进行产业化验证。以蓝藻、木屑作为原料制备蓝藻基活性炭,通过对比不同的热解炭化、热解活化及二次造粒条件对蓝藻基活性炭物理化学性能的影响,确定热解制炭最佳工艺参数;组建了完整的活性炭生产试验线并进行生产验证,分析中试活性炭性能及试验线成本效益,为未来产业化提供依据。

李新卉同学的论文题目是“贵金属负载型氮化物电极的构建及其电催化脱卤性能研究”,通过电解过程中产生的活性原子氢选择性地攻击碳-卤键,在温和条件下实现对卤代有机物的高效脱卤与毒性削减,展现出良好的应用前景。其中,以钯为代表的贵金属因其优异原子氢产生与储存能力成为加氢脱卤的高效催化剂。贵金属在地壳中的丰度较低,导致其成本较高;同时,在实际应用过程中易发生团聚,从而限制了其为加氢脱卤性能。因此,开发兼具高导电性、抗腐蚀性及表面功能化的新型电极材料,成为突破电催化技术应用壁垒的关键研究方向,对解决污染问题意义重大。

苏梦轩同学的论文题目为“同型产乙酸菌Eubacterium limosum生物转化甲醇的强化及其碳链延长合成己酸”,该论文针对同型产乙酸菌E. limosum生物转化甲醇过程中转化效率低,产物浓度低,不易分离等问题。探究了多种共底物对E. limosum甲醇生物转化产物类型和浓度的影响;并基于转录组学方法解析甲酸和乙酸分别作为共底物条件下E. limosum的甲醇代谢途径;继而研究了甲酸共底物条件下E. limosum生物转化甲醇的半连续流运行效果,以及甲醇发酵液碳链延长合成己酸性能。该研究为同型产乙酸菌生物转化甲醇提供了新的策略和理解。

朱家兴同学的论文题目为“石墨化蓝藻生物炭的制备及其电催化脱卤性能”。该论文针对蓝藻资源化利用,将蓝藻制备为石墨化生物炭,负载Pd形成具有高效电催化加氢脱卤性能的电极,采用多种材料分析方法表征材料性能,探究了电极对氟苯尼考的电催化加氢脱卤性能并解析其降解途径和机理。提出一步制备钯催化蓝藻石墨化电极材料的方法,有效减少钯的使用量,优化材料制备流程。论文可为蓝藻资源化和电催化加氢脱卤提供技术借鉴。

程宇帅同学的学位论文为“激发同型产乙酸菌作用促进餐厨垃圾厌氧发酵高效产酸的研究”。该论文针对餐厨垃圾厌氧发酵过程中有机碳损失的问题,开展了调控无机碳激发同型产乙酸菌作用的研究,揭示了碳酸氢盐调控复合同型产乙酸菌发酵餐厨垃圾产酸的微生物机制,探究了餐厨垃圾发酵液回用生物脱氮的性能。该工作可为餐厨垃圾的资源化利用提供借鉴。

陈星同学的论文题目是 “黄水厌氧发酵产己酸的工艺研究”,该论文验证了黄水直接发酵产己酸的可行性,探究了具体底物组分对黄水发酵产己酸的影响,构建了二次发酵工艺以改善己酸生产性能,在此基础上分析了NZVI添加浓度直接发酵和二次发酵对己酸合成的影响,最后,对半连续运行模式下的黄水厌氧发酵产己酸的效果进行了考察。该研究为黄水的资源化处理提供了切实可行的解决方案,对推动酿酒行业的绿色可持续发展具有重要的实践指导意义。

黄山同学的论文题目为“污泥发酵产短链脂肪酸及酵母蛋白的研究”。该论文围绕污泥资源化的实际需求,针对污泥产酸发酵液中氨氮含量高、回收利用困难等问题,以“污泥厌氧发酵产酸—产物回用—单细胞蛋白生产”为技术路线,研究了产朊假丝酵母利用发酵液中氨氮生产单细胞蛋白的效果;确定了影响酵母菌生长和粗蛋白积累的关键因素;进一步探讨了污泥源酵母蛋白的营养价值和安全性。研究成果为城市污泥的高效资源化利用提供了一种新的技术路径和理论支持。

明宇智同学的论文题目为“不同铁盐调理对蓝藻制备生物炭催化过硫酸盐氧化性能的影响研究”。本论文针对蓝藻污泥处理处置的以及资源化途径难以满足社会和经济效益的困境出发,利用不同铁盐调理的蓝藻热解制备生物炭并用于催化过硫酸盐氧化降解典型抗生素左氧氟沙星。研究了制备条件、不同铁盐和铁氮共掺杂对蓝藻生物炭催化性能的影响,并探究蓝藻生物炭的稳定性和适用性,以及对实际抗生素制药废水的处理效果。为蓝藻制备高催化性能生物炭资源化路径的成熟与应用积累研究基础。

刘湘帅同学的学位论文题目为“聚醚废水超低排放处理工艺及工程应用研究”。该论文围绕聚醚废水处理中的反硝化滤池运行优化及微生物群落响应开展研究,紧扣工业难难降解废水外理这一实际问题,具有明确的工程背景与较强的应用价值。论文系统比较了两种不同填料(石英与沸石)对反硝化滤池处理效果的影响,并通过调控C/N比,滤池水力条件等因素探索其对脱氮效率的调控机制。该研究为聚醚废水的处理提供了一种高效、稳定且经济的工艺方案,并为未来化工废水处理技术的创新与发展提供了重要的理论依据和技术支持。

“青春不是一段年华,而是一种心境。”回顾过去的求学之路,你们在学术与成长中不断磨砺,再次祝贺你们的毕业,愿你们在未来的岁月里勇攀高峰!