慢速砂滤池（SSFs）凭借成本效益优势与操作简便性，在饮用水供应领域备受关注。然而，新兴污染物（ECs）的存在及营养盐诱导的富营养化问题，对饮用水水质安全及SSFs运行性能构成显著挑战。富营养化易引发藻类过度繁殖，进而导致滤料堵塞，严重缩短滤池运行周期，限制其实际应用效能。本研究聚焦藻菌相互作用机制，系统探讨藻类对锰氧化细菌（MOB）锰氧化过程的促进效应，及其诱导生成的生物锰氧化物（BioMnOx）在污染物去除中的作用。
研究结果表明，藻类介导MOB生成的BioMnOx可显著提升典型新兴污染物的去除效率，具体涵盖卡马西平（CMZ）、双氯芬酸（DCF）、阿替洛尔（ATL）、磺胺甲噁唑（SMX）及氧氟沙星（OFL）五类目标污染物。为验证藻菌相互作用对SSFs运行的实际影响，本研究构建滤柱实验体系，设置接种MOB的藻菌共生组与未接种MOB的纯藻类对照组，连续运行两个月开展对比研究。
监测数据显示，与纯藻类组相比，藻菌共生滤柱对各类新兴污染物的去除效能均实现显著提升：CMZ去除效率提高5%，DCF提升20%，ATL提高10%，SMX提升20%，OFL提升幅度最高达25%。机制分析表明，BioMnOx可通过强化微生物降解与氧化协同作用，有效降低新兴污染物的毒性，显著提升出水安全性。
值得注意的是，藻菌共生体系还可显著改善SSFs运行稳定性：MOB的存在能够抑制藻类过度生长，相较于纯藻类组，藻菌共生滤柱的运行周期延长58%；同时，藻类生长受抑可有效缓解藻华引发的滤料堵塞问题，降低滤池运行过程中的水头损失，减少反冲洗频次与运行能耗。
综上，本研究证实藻菌相互作用可通过诱导BioMnOx生成强化新兴污染物去除，同时通过调控藻类生长维持滤池高效稳定运行。该发现为提升慢速砂滤池的污染控制能力、延长运行周期提供了新的技术思路，凸显了藻菌共生体系在饮用水深度处理领域的应用潜力。
原文及链接：Prolonged operating cycle and enhanced removal of emerging contaminants in slow sand filters: Significance of algae-bacteria interaction
