同济大学戴晓虎、华煜等ES&T：植物激素在剩余活性污泥和厌氧消化污泥中的差异分子转化机制：L-色氨酸和α-亚麻酸的前体作用

本研究探讨了剩余活性污泥（RAS）和厌氧消化污泥（ADS）在碱性热水解（ATH）过程中植物激素的差异生成机制。背景方面，随着污水处理量增加，污泥处置成为挑战，而将污泥转化为高价值资源如植物激素，是一种可持续的管理策略。研究目的在于系统比较RAS和ADS在ATH处理下不同植物激素的分布特征与生成途径，并阐明其分子转化机制。研究发现，RAS在ATH处理后主要生成生长素（如吲哚-3-乙酸），其前体为L-色氨酸，通过脱羧和芳香族取代反应驱动；而ADS则倾向于合成茉莉酸，其前体为α-亚麻酸，通过厌氧胁迫诱导的环化和氧化形成。吉布斯自由能计算证实了这些途径的热力学可行性。结论表明，污泥特性决定了植物激素的生成差异，RAS富含小分子肽和氨基酸，有利于生长素合成；ADS则积累不饱和脂肪酸，促进茉莉酸生成。该研究为污泥源植物激素的高值农业应用提供了分子基础，支持污泥资源化利用。