课题来源于国家自然科学基金-优秀青年科学基金项目"污水生物处理"。我国90%城市水域有机污染严重，且大部分具有强生物蓄积毒性、结构稳定性和疏水性，健康和生态风险极高。微生物法是水污染治理的重要手段。但是，传统微生物强化治理技术模式单一、操作盲目性大、无法有效治理水体沉积物污染，难以满足我国水体有机污染治理需求。本项目结合微生物代谢网络调控理论前沿探索和水体有机污染微生物治理技术原始创新。通过建立特定功能微生物高通量选育技术，构建高效降解功能菌种库及其基因信息库，发明了生物信息引导的微生物降解脱毒代谢网络调控方法，实现对目标污染物的定向强化降解；在阐明电子受体对微生物厌氧呼吸特异性诱导机理基础上，首次发现电子受体依赖型的微生物分层呼吸模式，建立了基于厌氧呼吸调控的土著功能微生物原位激活技术，在无需外加特定功能菌种的条件下显著提高水体沉积物原位修复效率，以全新的生物强化方式加速水体有机污染治理；进而通过揭示微生物碳氮硫循环耦合有机污染物降解脱毒驱动机理，创建了碳氮硫循环协同驱动的多功能强化治理技术，解决了高氮硫环境中有毒污染物的生物降解限制性难题，使水污染治理工程中多种有机污染物的降解脱毒速率比同类技术提高30%以上，保障了水产养殖等相关产业的水环境安全。

    项目共发表SCI收录论文19篇，包括11篇二区以上论文；共申请国家发明专利18件，其中获授权4件。申请人先后入选中组部"万人计划"创新领军人才（2017年，已公示）、科技部"创新人才推进计划"中青年科技创新领军人才（2015年）、广东省丁颖科技奖（2017年）等人才计划；荣获全国农牧渔业丰收奖三等奖（第二完成人）和广州市科学技术一等奖（第一完成人）各1项。并培养了多位青年科技人才，形成了一支具有一定国际影响力的水体有毒有机污染微生物强化治理研究团队。