近日，建筑工程学院陈莉博士在著名期刊《Bioresource Technology》（中科院1区，影响因子9.0）发表题为“Regulating co-conversion of sulfur and nitrogen: Role of modified biochars in odor reduction and nutrient retention in sewage sludge composting”的最新研究成果。安徽工程大学为第一署名单位，陈莉博士为论文第一作者。
改性生物炭在削减堆肥过程含氮、含硫恶臭气体排放方面展现出良好应用潜力，然而其强化硫氮协同转化的内在作用机制仍未被系统阐明。本研究系统考察了硝酸、氢氧化钠及氯化锌改性生物炭对市政污泥堆肥过程中硫氮类恶臭排放规律、堆肥腐熟进程及细菌群落演替的影响。结果表明，所有改性生物炭处理均能显著降低氨气与挥发性硫化物的累积排放量，同时减少堆肥过程全氮与全硫损失，其中氯化锌改性生物炭效果最优，对氨气和挥发性硫化物的最高削减率分别达22.4%和35.0%。除物理吸附作用外，氯化锌改性生物炭可通过富集短芽孢杆菌属（Brevibacillus）等核心功能微生物、上调硝化与硫氧化过程相关功能基因表达、促进硫化物驱动的反硝化作用，强化硫氮协同共代谢过程。
本研究针对市政污泥堆肥过程恶臭污染与养分流失协同调控难的行业核心瓶颈，突破了现有研究仅聚焦单一氮或硫污染物控制的局限，系统建立了改性生物炭强化堆肥硫氮协同转化的调控方法，筛选出氯化锌改性生物炭这一高效、绿色的堆肥调理剂。首次阐明了改性生物炭介导的硫氮协同共代谢微生物学机制，揭示了功能微生物富集与硫氮代谢功能基因上调对硝化与硫氧化过程耦合强化的调控路径，填补了堆肥体系中硫氮协同转化内在调控机制的研究空白，丰富了污泥堆肥恶臭防控与养分保蓄的理论体系；研究成果可为市政污泥堆肥过程恶臭一体化控制与高品质有机肥制备提供可落地的技术方案，对推动污泥无害化处置与资源化利用的工程化应用具有重要的理论指导价值与实际应用前景。
（a）NH3和H2S臭气的累积排放量；（b）臭气释放导致的总硫和总氮损失；（c）属水平（top25）的微生物群落相对丰度；
（d）与氮硫代谢相关的微生物网络结构图；（e）改性生物炭控排含硫和含氮臭气的研究机理图
论文原文链接：：https://doi.org/10.1016/j.biortech.2026.134079