综述：探索环境系统中的营养纽带：氮磷循环、去除、回收与管理

这篇综述系统阐述了氮(N)和磷(P)在环境系统中的关键作用及其人为干扰导致的生态危机，重点探讨了通过物理化学处理、生物技术（如反硝化）、新兴材料（如金属有机框架MOFs与生物炭协同）实现营养物去除与回收的技术路径，并提出了基于循环经济的可持续管理策略。文章整合了跨学科视角，为缓解富营养化、有害藻华(HABs)及温室气体排放(N2O)提供了系统性解决方案。

　　

Biogeochemical cycling of N and P
土壤和水体是氮(N)与磷(P)生物地球化学循环的核心界面。氮通过固氮作用转化为活性形态，而磷则依赖有限磷矿资源。两者在生态系统中常呈现共限制特征，但人为活动（如哈伯-博世工艺合成氨）使全球活性氮通量超过自然固氮量，磷矿开采则面临50-140年内枯竭的危机。农业径流导致每年约15万吨磷和21 kg N ha^-1流失，引发水体富营养化与微囊藻毒素污染。

Emerging Technologies for N and P Treatment
纳米技术与MOFs-生物炭复合体系展现出高效吸附潜力，可同步捕获NH₄⁺和PO₄^3-。生物电化学系统通过厌氧氨氧化(Anammox)实现低能耗脱氮，而藻类培养系统能转化废水中的营养物为生物质能源。实时监测技术结合人工智能优化了污染预警系统。

Technological Innovations in Recovery
磷回收技术（如鸟粪石结晶）可满足全球15-20%肥料需求。污水厂通过厌氧消化液提取的磷酸盐纯度达90%，而气提法回收的氨可直接用于尿素合成。闭环设计将污泥灰分磷再用于缓释肥料，契合循环经济原则。

Strategies and Policies
欧盟将磷酸盐排放限值定为0.1 mg P L^-1，中国要求污水厂出水磷≤0.5 mg P L^-1。营养物预算模型量化了农业生态系统的氮磷盈亏，而生态补偿机制促进农户采用缓释肥料。

Conclusion and Perspectives
未来需突破MOFs材料成本瓶颈，开发区域适应性技术组合。跨学科协作将推动从"污染控制"到"资源工厂"的范式转变，最终实现SDGs中的清洁水目标。