热烈祝贺博士生张宝卫顺利通过博士论文答辩

湖南大学环境科学与工程学院博士生张宝卫于2026年5月25日上午在环境馆一楼会议室顺利通过了博士学位论文答辩。

答辩委员会主席：

王侯教授/博导 （湖南大学环境科学与工程学院）

答辩委员会委员：

董浩然教授/博导 （湖南大学环境科学与工程学院）

李小明教授/博导 （湖南大学环境科学与工程学院）

黄彬彬教授/博导 （湖南大学环境科学与工程学院）

李忠武教授/博导 （湖南师范大学地理科学学院）

朱峰研究员/博导 （中南大学冶金与环境学院）

答辩秘书：

李欣副教授/博导 （湖南大学环境科学与工程学院）

论文题目：

含镉剩余活性污泥的厌氧消化性能提升策略与调控机制研究

导师：

范长征副教授/博导

答辩摘要：

随着全球城市化进程的推进，污水处理厂产生的剩余活性污泥产量逐年增加。以厌氧消化为核心的污泥处理技术，因可实现污泥无害化、减量化和资源化的核心目标，受到国内外广泛关注。然而，污泥中普遍存在的重金属污染问题，尤其是镉（Cd）的富集，会抑制厌氧消化性能，降低系统甲烷产量。目前，镉胁迫引发的污泥产甲烷抑制现象已得到证实，但该过程所涉及的多重限制环节尚未被系统明晰，现有强化技术大多仅针对单一问题开展调控，缺乏对应不同限制过程的专属靶向强化体系。针对上述研究缺口，本研究系统识别了镉胁迫下剩余污泥厌氧消化的三大关键瓶颈，并针对各独立瓶颈分别设计和验证其靶向强化策略，系统阐明各策略解除对应抑制效应及提升产甲烷效能的内在机制。本论文的研究内容具体分为以下四个部分：

第一部分通过全流程性能监测与多维代谢机理解析，系统识别了限制镉胁迫下剩余污泥产甲烷效能的三大关键瓶颈。首先是底物可达性受限，其次是毒性暴露与氧化胁迫，最后是电子传递效率受阻。第二部分针对底物可达性受限瓶颈，本研究在评价超声、热水解、酸和芬顿四种预处理手段的强化效能时，不仅着眼于物理屏障的破除，更综合考量了预处理方法对镉生物有效性的影响。第三部分针对毒性暴露与氧化胁迫瓶颈，提出了投加阴离子聚丙烯酰胺进行过程调控的策略。第四部分针对电子传递受阻这一深层瓶颈，构建了碱处理-光辅助耦合强化策略。

答辩委员会评语：

张宝卫博士生基础知识扎实，专业理论知识丰富，具有很好的创新能力和独立从事科学研究的能力。攻读博士学位期间以第一作者在Environmental Science and Ecotechnology, Journal of Hazardous Materials期刊上发表高水平论文3篇，并参与了多个科研项目。

该论文工作量大，选题具有一定的理论和实际意义；结构安排合理，写作逻辑清晰，数据可靠，图表规范，结论明确，成果突出，是一篇优秀的博士论文。

在此，对张宝卫博士生通过博士学位论文答辩表示热烈祝贺！