工业废水中多种有机污染物共存，其协同或拮抗作用容易扰动厌氧系统，如何在复杂水质和波动负荷下保持厌氧过程稳定，是行业长期面临的难点。纳米铁因具有与微生物协同强化厌氧过程的潜力而受到关注，但投加成本与潜在微生物适配风险，仍制约其在复杂工业废水处理中的实用化应用。围绕纳米铁实用化技术探索，课题组已形成从低剂量响应机制研究到真实工业废水实地验证的工作基础（Environ. Sci. Technol. 2025, 59, 13870–13880；Water Res. 2026, 307, 126665），但在复合污染胁迫下，纳米铁对群落适应过程的影响及其与处理性能恢复的关系，仍缺乏系统认识。
在“纳米前沿”国家重点研发计划的支持下，课题组以典型有机污染物构建复合污染体系，开展受控批次实验，并采用真实工业废水运行连续流反应器进行方向性交叉验证。时间序列分析表明，纳米铁强化下的厌氧体系呈现出从复合污染扰动到逐步适应、恢复的清晰轨迹。污泥表面可还原态铁逐步富集，同时以蛋白质为主的紧密结合型胞外基质逐渐积累，有助于形成更稳定的微环境。微生物生态分析进一步显示，群落互作网络由高连接度结构向更集中、更专业化的结构转变。系统发育零模型分析表明，群落组装过程由均质选择主导，逐步转向确定性与随机性过程相对平衡的状态，提示纳米铁可能通过调节群落生态位与促进功能互补，支持系统恢复；真实废水连续流反应器运行显示出一致的组装趋势。上述结果表明，纳米铁协同微生物技术实用化的关键不只是去除率提升，还需关注真实、波动且多污染物共存的条件下，以可控剂量持续塑造有利的污泥界面和群落生态。
该成果以“Interfacial iron redistribution and extracellular matrix adjustment accompany community assembly during recovery from non-additive co-contaminant stress in anaerobic wastewater treatment”为题发表于《Water Research》（DOI: 10.1016/j.watres.2026.127027）。南京大学环境学院博士生高志宏为第一作者，张炜铭教授为通讯作者。团队硕士张凌星、博士后薛立静、博士生马雨佳和陈晨、江苏省环境工程技术有限公司正高级工程师凌虹，以及团队徐慧副研究员、花铭教授和吕路教授为共同作者。研究获国家重点研发计划（2021YFA1201700）、中央高校基本科研业务费（KG202607）和中国博士后科学基金（2024M751393）资助。
