期刊名：Bioengineering

期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/bioengineering

生物废水处理在水资源净化与循环利用中具有关键作用。其核心是利用微生物的天然代谢能力，高效去除污水中的有机物、氮磷营养盐及有毒污染物，从而减轻环境负荷并保护公共健康。随着可持续技术的发展，废水正从过去的环境负担转变为可回收的资源。通过优化工艺，废水中的氮、磷等营养物质可实现回收，有机污染物也可转化为沼气、氢气、电力等低碳能源，以及挥发性脂肪酸、生物肥料等高附加值产品。这些进展依赖于对微生物生态、反应器设计及基因工程、纳米技术等新兴手段的深入研究。

本期特刊“生物废水处理与资源回收”（https://www.mdpi.com/journal/bioengineering/special_issues/A2A1X7Q301）汇集领域内最新成果，助力废水处理由“达标排放”向“资源循环”转型。本期编辑荐读精选 Bioengineering 已发表的7篇高质量研究，涵盖微藻培养、厌氧氨氧化、微生物纳米合成、生物电化学系统等前沿方向，为相关研究提供思路与参考。欢迎阅读与分享！

1.Biogas Digestate and Its Electrodialysis Concentrate as Alternative Media Composition for A. platensis Cultivation: A Study on Nutrient Recovery from Dairy Wastewater

沼气消化液及其电渗析浓缩液作为牛肝菌培养替代基质的组成：乳制品废水营养物质回收研究

Elena Singer, Sun-Hwa Jung, Vivekanand Vivekanand and Christoph Lindenberger

https://www.mdpi.com/2306-5354/12/5/460

文章亮点：

（1）将电渗析与微藻培养结合，利用乳制品废水的沼气发酵残渣及其浓缩液作为螺旋藻培养基，实现废水营养回收与资源化利用。

（2）全面分析批式和连续培养模式下的生物质产率、营养去除效率及高值产物（藻蓝蛋白、胞外多糖）产量，并结合生长模型与经济性分析验证可行性。

（3）在实现废水处理的同时产出高附加值产品，提出优化方向（如营养补充、微生物驯化），为废水资源化与可持续发展提供新思路。

2.Assessment of the Active Sludge Microorganisms Population During Wastewater Treatment in a Micro-Pilot Plant

微型中试装置中废水处理过程中活性污泥微生物群落的评估

Daniela Roxana Popovici, Catalina Gabriela Gheorghe and Cristina Maria Dusescu-Vasile

https://www.mdpi.com/2306-5354/11/12/1306

文章亮点：

（1）研究通过在微缩实验装置中模拟连续进水条件，全面分析了生物污泥在稳定化与测试阶段对化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、氨氮、硝酸盐、磷酸盐等关键污染物的去除效率，系统揭示了污泥在处理过程中的化学与生物组成演变。

（2）通过显微镜观察、革兰氏染色、选择性培养基培养及TEM成像等多种方法，研究系统识别了污泥中的关键微生物种群，包括纤毛虫、细菌、藻类及后生动物，并探讨了它们在污染物降解、营养循环和生态平衡中的功能角色。

（3）研究在实验室规模的微缩装置中获取的污泥适应性、微生物活性及净化效率数据，为石化行业废水处理厂的生物强化与工艺优化提供了有价值的参考依据，具有潜在的工业应用价值。

3.Microalgae-Based Remediation of Real Textile Wastewater: Assessing Pollutant Removal and Biomass Valorisation

基于微藻的实际纺织废水修复：污染物去除和生物质增值利用评估

Rúben A. Martins, Eva M. Salgado, Ana L. Gonçalves, Ana F. Esteves and José C. M. Pires

https://www.mdpi.com/2306-5354/11/1/44

文章亮点：

（1）研究直接使用两种未经稀释的真实纺织废水，成功实现了小球藻的高效培养（最高生物量产率 112.39 ± 0.07 mg·L?¹·d?¹），验证了微藻工艺在真实复杂废水环境中的可行性与鲁棒性。

（2）经微藻处理后，两种废水中的硝酸盐、氨氮、磷酸盐去除率均超过95%，最终浓度均低于欧盟排放标准。但研究也指出，对化学需氧量（COD）的去除效果仍不稳定，提示需结合后处理工艺。

（3）在废水处理过程中，微藻不仅持续生长，其色素（叶绿素a、b和类胡萝卜素）浓度也显著提升，为后续提取天然色素、生产生物质等提供了可行路径，体现了“处理+资源化”双重价值。

4.Advancement in Anaerobic Ammonia Oxidation Technologies for Industrial Wastewater Treatment and Resource Recovery: A Comprehensive Review and Perspectives

厌氧氨氧化技术在工业废水处理与资源回收中的进展：综合评述与展望

Pradeep Singh, Monish Bisen, Sourabh Kulshreshtha, Lokender Kumar, Shubham R. Choudhury, Mayur J. Nath, Manabendra Mandal, Aman Kumar and Sanjay K. S. Patel

https://www.mdpi.com/2306-5354/12/4/330

文章亮点：

（1）文章系统归纳了多种厌氧氨氧化（Anammox）耦合工艺，详细介绍了其在不同类型工业废水中的工程应用、反应器配置及氮去除效率，为工艺选型提供了系统参考。

（2）从微生物互作、生物质保留（颗粒污泥/生物膜）、温度、pH、溶解氧、碳源、底物浓度（如亚硝酸盐、氨氮）、重金属、硫化物、抗生素、有毒有机物等多个维度，全面分析了影响Anammox过程稳定性的关键因素及其抑制机制，具有较强的工程指导意义。

（3）文章指出未来Anammox技术应向多级系统（如PN/A + PD/A）、复合载体生物膜、微生物富集策略等方向发展，并建议将其纳入“生物炼制”体系，实现废水处理与资源回收的协同优化，体现了技术与可持续理念的深度融合。

5.A Review on Bioflocculant-Synthesized Copper Nanoparticles: Characterization and Application in Wastewater Treatment

生物絮凝剂合成铜纳米颗粒的研究综述：表征及其在废水处理中的应用

Nkanyiso C. Nkosi, Albertus K. Basson, Zuzingcebo G. Ntombela, Nkosinathi G. Dlamini and Rajasekhar V. S. R. Pullabhotla

https://www.mdpi.com/2306-5354/11/10/1007

文章亮点：

（1）文章系统梳理了利用微生物絮凝剂（bioflocculants） 合成铜纳米颗粒（CuNPs）的研究进展，强调了其在环保、可持续性和成本效益方面的优势，填补了该领域系统综述的空白。

（2）不仅详细介绍了CuNPs的多种生物合成方法（植物、细菌、真菌、藻类、微生物絮凝剂），还系统总结了其表征手段和在废水处理中的应用效果，如污染物去除、重金属吸附和染料降解等。

（3）文章不仅展示了CuNPs在抗菌、催化等方面的优异性能，还深入探讨了其对动物和人类的潜在毒性机制，并提出了降低毒性的策略，体现了对绿色纳米技术可持续发展的全面考量。

6.Green Synthesis, Characterization and Application of Silver Nanoparticles Using Bioflocculant: A Review

利用生物絮凝剂绿色合成银纳米颗粒及其表征与应用：综述

Nkanyiso C. Nkosi, Albertus K. Basson, Zuzingcebo G. Ntombela, Nkosinathi G. Dlamini

and Rajasekhar V. S. R. Pullabhotla

https://www.mdpi.com/2306-5354/11/5/492

文章亮点：

（1）文章系统总结了利用微生物来源的生物絮凝剂合成银纳米颗粒的创新方法，区别于传统的植物或微生物提取物，生物絮凝剂具有无毒、可生物降解、环境友好等优势，为纳米材料的绿色合成提供了新思路。

（2）综述不仅详细介绍了生物合成的影响因素，还系统梳理了多种表征技术在纳米银颗粒分析中的应用，并深入探讨其在抗菌、抗癌、废水处理、染料降解等多领域的实际应用，体现了研究的系统性和应用导向。

（3）文章明确指出，尽管植物和微生物合成纳米颗粒已有大量研究，但基于生物絮凝剂的合成研究仍相对有限，具有较大的研究空间和发展潜力。这一视角为未来绿色纳米合成技术的研究方向提供了重要参考和推动力。

7.Advances in Biological Wastewater Treatment Processes: Focus on Low-Carbon Energy and Resource Recovery in Biorefinery Context

生物废水处理工艺的进展：聚焦生物精炼背景下的低碳能源与资源回收

J. Shanthi Sravan, Leonidas Matsakas and Omprakash Sarkar

https://www.mdpi.com/2306-5354/11/3/281

文章亮点：

（1）文章全面梳理了包括电化学氧化、电絮凝、电芬顿、生物电化学系统、光修复等在内的多种先进处理技术，并强调其在非基因修饰条件下的代谢调控能力。通过将物理、化学、生物方法有机整合，提出了一种多过程协同的闭环处理模式，不仅提升了污染物去除效率，也为资源回收与低碳能源生产提供了可行路径。

（2）文章深入分析了碳基、金属基、纳米材料在微生物电化学系统中的作用机制，指出其作为电子载体或氧化还原中介，能够有效促进种间电子传递，增强微生物代谢活性，从而提升发酵效率、调控产物生成路径。这一视角为非基因工程手段优化生物处理性能提供了新思路。

（3）文章将废水处理置于生物精炼与碳中和的大背景下，提出废水不仅是污染物载体，更是能源（如氢气、甲烷）、化学品（如有机酸、醇类）、肥料（氮磷回收）的潜在来源。通过集成处理系统，可实现低能耗、低排放、高资源利用率的目标，直接呼应联合国可持续发展目标中的清洁水源、可持续城市与社区、气候行动等议题。

Bioengineering 期刊介绍

主编：Anthony Guiseppi-Elie, Anderson University, USA

主要发表生物医学工程及应用，生物过程和生物系统工程与应用，生物分子、细胞和组织工程及应用，以及生化工程与应用等相关领域的最新科学技术及应用。期刊已被PubMed、Scopus、SCIE (Web of Science) 等数据库收录。

2022 Impact Factor：4.6

2023 CiteScore：4.0

Time to First Decison：17.7 Days

Acceptance to Publication：3.6 Days