Various pretreatments are commonly adopted to facilitate dissolved organic matter (DOM) release from waste activated sludge (WAS) for high-valued volatile fatty acids (VFAs) promotion, while the interplay impact of DOM dynamics transformation on microbial population and metabolic function traits is poorly understood. This work constructed "DOM-microorganisms-metabolism-VFAs" symbiotic ecologic networks to disclose how DOM dynamics variation intricately interacts with bacterial community networks, assembly processes, and microbial traits during WAS fermentation. The distribution of DOM was altered by different pretreatments, triggering the release of easily biodegradable compounds (O/C ratio > 0.3) and protein-like substance. This alteration greatly improved the substrates biodegradability (higher biological index) and upregulated microbial metabolism capacity (e.g., hydrolysis and fatty acid synthesis). In turn, microbial activity modifications augment substance metabolism level and expedite the conversion of highly reactive compounds (proteins-like DOM) to VFAs, leading to 1.6-4.2 fold rise in VFAs generation. Strong correlations were found between proteins-like DOM and topological properties of DOM-bacteria associations, suggesting that high DOM availability leads to more intricate ecological networks. A change in the way communities assemble, shifting from stronger uniform selection in pH10 and USp reactors to increased randomness in heat reactor, was linked to DOM composition alterations. The ecologic networks further revealed metabolic synergy between hydrolytic-acidogenic bacteria (e.g., Bacteroidota and Firmicutes) and biodegradable DOM (e.g., proteins and amino sugars) leading to higher VFAs generation. This study provides a deeper knowledge of the inherent connections between DOM and microbial traits for efficient VFAs biosynthesis during WAS anaerobic fermentation, offering valuable insights for effective WAS pretreatment strategies.

Emerging contaminants (ECs), a series of relatively low-concentration but high-toxicity pollutants, posing significant risks to ecosystems and potential repercussions on human health through food chains. Adsorption has emerged as a promising method for effectively removing ECs, offering operational simplicity, versatility, and environmentally friendliness. Recent endeavors have focused on novel adsorbent materials derived from natural sources, with particular attention directed toward amyloid protein nanofibrils (APNs) due to their diverse functional groups, abundant availability, mild preparation methods, and tunable characteristics. This work first provided a comprehensive overview about the potentials and perspectives of APNs as novel adsorbents for ECs removal. Initially, the relationship between the preparation and adsorption capacities of APNs was thoroughly discussed. Subsequently, the adsorption capacities of APNs for typical ECs, composing persistent organic pollutants, pharmaceutical and personal care products, microplastics, metal nanoparticles, and antimicrobial resistance, were summarized. Meanwhile, potential adsorption mechanisms driven by diverse functional groups and residues on the APN surface, including supramolecular chelation, electrostatic attractions, hydrophobic interactions, hydrogen bonding, and β-sheet affinity, were explored. In addition, the main challenges and proposed future research directions centered on developing waste-to-protein technology as low-cost protein sources, enhancing selection and regeneration, achieving in-situ degradation of adsorbed ECs, and molecular structural analysis were addressed. This review would enhance an in-depth understanding of APNs adsorption behaviors for ECs removal, and provide a promising and sustainable for eliminating environmental risks associated with ECs.