近日，湿地生态与环境团队2022级硕士研究生王文姝在“改性基质强化人工湿地对Cr(Ⅵ)去除”方面取得了重要研究进展。以“Enhanced removal of Cr(VI) in constructed wetlandwith Fe-Ni-LDH-modified crayfish shell biochar: Performance, removal pathwaysand synergy mechanisms of substrate-microorganism”为题的论文被国际期刊Journal of Hazardous Materials（SCI 一区，IF = 11.3）接收。青岛大学为第一作者单位，王文姝硕士为第一作者，团队孔范龙教授、王森副教授为通讯联系人。此研究得到了国家自然科学基金（42277495）、山东省高等学校青创科技计划（DC2000000961，城镇污水高效治理与资源化利用技术）的资助。

该研究成功制备了Fe-Ni层状双氢氧化物改性小龙虾壳生物炭基质（Fe-Ni-LDH@CSBC），并将其引入人工湿地（CW）中，通过“基质-微生物”双途径探究其对六价铬（Cr(VI)）的去除机制。研究结果表明：（1）Fe-Ni-LDH@CSBC对Cr(VI)的平衡吸附容量在初始浓度（C₀）为10 mg/L 和20 mg/L时分别可达1058.48 mg/kg 和1394.59 mg/kg。（2）投加Fe-Ni-LDH@CSBC的CW对化学需氧量（COD）、总氮（TN）、总磷（TP）及Cr(VI)有较高的去除效率：进水Cr(VI)浓度为50 mg/L时，上述指标去除率分别达到72.9%、66.8%、79.6%和99.3%。（3）Fe-Ni-LDH@CSBC可促进胞外聚合物（EPS）的分泌（570.6 mg/g VSS），不仅有利于吸附水体中的Cr(VI)，还能延缓或阻止Cr(VI)进入微生物体内。此外，该改性基质通过提高细胞色素c（cytochromec）、电子传递系统活性（ETSA）及还原型辅酶 Ⅱ（NADH）的水平，强化了胞外电子传递（EET）过程，从而显著提升了Cr(VI)的还原去除效果。（4）宏基因组测序结果显示，Fe-Ni-LDH@CSBC可提高人工湿地中抗性微生物（如分枝杆菌属Mycobacterium、生丝微菌属Hyphomicrobium）的丰度；同时，与Cr(VI)还原相关的关键功能基因（chrR、GST、czcD、zitB、merR）、电子传递基因（mtrC、fbpC、insB、afuC）及转运蛋白基因（rhtC、pcoB、bpeT、pecM、chrA、exbB）的相对丰度也显著增加。

综上，该研究利用Fe-Ni-LDH@CSBC强化了人工湿地系统的Cr(Ⅵ)去除能力，为高效去除电镀废水中Cr(VI)提供了一种可行的技术方法。