近期，我校資源環(huán)境學院王德漢教授團隊在豬場沼液廢水的膜分級分類處理與氮磷養(yǎng)分資源回收方面取得新進展，在環(huán)境科學與生態(tài)學、工程技術(shù)領(lǐng)域的國際主流期刊Journal of Cleaner Production（二區(qū)，IF=11.072）、Science of the Total Environment（二區(qū)，IF=10.753）、Journal of Water Process Engineering（二區(qū)，IF=7.34）上發(fā)表4篇高水平論文。
養(yǎng)豬場沼液廢水中類腐殖酸、類蛋白質(zhì)等大分子有機物的存在導致生化處理效率差，豬場廢水直接生化處理出水不達標。該團隊通過超濾膜技術(shù)分離沼液中的大分子與小分子組分并分類處理與利用，濃縮液制成液體肥料還田利用，濾液進行污水生化處理。這種分級利用模式不僅可以顯著降低豬場廢水處理難度，還能減輕地下水中有機污染風險，為豬場廢水處理與利用提供了新方法。相關(guān)論文“An innovative method for the fractionation and pretreatment of pig farm biogas slurry by ultrafiltration”、“Ultrafiltration concentrated biogas slurry can reduce the organic pollution of groundwater in fertigation”分別在Journal of Water Process Engineering、Science of the Total Environment上發(fā)表（網(wǎng)址：https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2022.102859、https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.151294）。
養(yǎng)豬廢水中磷的深度處理將成為重要的課題。該團隊采用豬糞和電廠的鎂法脫硫廢渣共熱解制備鎂改性生物炭，用于回收豬場廢水中的磷以及磷回收產(chǎn)物作為磷肥用于種植飼料玉米。研究結(jié)果表明：鎂改性生物炭的磷吸附量可達到49.37 mg/g，是未改性生物炭的3.51倍。吸附磷的鎂改性生物炭的肥效優(yōu)于SSP商業(yè)肥料，提高了玉米粗蛋白質(zhì)含量。為創(chuàng)建一種豬場廢物資源的原位循環(huán)利用、種養(yǎng)結(jié)合生態(tài)農(nóng)業(yè)模式提供了科學依據(jù)。相關(guān)論文“Co-pyrolysis of pig manure and magnesium-containing waste residue and phosphorus recovery for planting feed corn”在Journal of Water Process Engineering上發(fā)表（網(wǎng)址：https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2022.103146）。
采用鳥糞石沉淀法以降低氨氮負荷存在化學成本高的問題。該團隊采用Mg@C吸附生化出水中P作為磷源，再回流到前段沼液中以降低氨氮濃度。研究結(jié)果表明：與CK相比，MAP預處理的沼液經(jīng)過SBR生化處理后，出水水質(zhì)更容易實現(xiàn)達標排放。為養(yǎng)豬場廢物的循環(huán)利用、氮磷回收及沼液深度處理提供了新工藝。相關(guān)論文“Magnesium-modified biochar was used to adsorb phosphorus from wastewater and used as a phosphorus source to be recycled to reduce the ammonia nitrogen of piggery digestive wastewater”在 Journal of Cleaner Production上發(fā)表（網(wǎng)址https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.132130）。
上述論文第一作者分別為資源環(huán)境學院碩士生曾維深（2篇）、何林彤（2篇），通訊作者為王德漢教授。研究得到了國家自然科學基金項目（42177462）、廣東省自然基金項目（2021A1515010400）、廣東省農(nóng)業(yè)農(nóng)村污染治理與環(huán)境安全重點實驗室（2021B1212040008）、廣東省生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)重點實驗室（2019B030301007）的支持。
文圖/資源環(huán)境學院
