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研究进展 | 南繁种业所创新藻-萍协同系统 实现水产废水处理与碳捕获新突破

发布时间:2025年3月14日来源:广东省科学院南繁种业研究所

近年来,随着水产养殖业的快速扩张,大量养殖废水带来了严重的环境污染问题。传统的处理方法虽然有效,但能耗高、成本高,难以实现废弃资源的高效再利用。为应对这一挑战,广东省科学院南繁种业研究所(以下简称“南繁种业所”)提出了一种微藻与浮萍协同处理的新模式(Microalgae-Duckweed Based System, M-DBP),为废水净化、生物质回收及碳捕获提供了创新解决方案。

近期,南繁种业所农业资源利用技术中心团队在国际权威期刊《Environmental Research》发表了题为“Synergistic microalgae-duckweed systems for enhanced aquaculture wastewater treatment, biomass recovery, and CO2 sequestration: A novel approach for sustainable resource recovery”的研究成果。

该研究采用小球藻(Chlorella sp.)与浮萍(Spirodela polyrhiza)组合系统,在15天处理周期内实现了91.25%的硝态氮(NO₃⁻-N)、98.90%的铵态氮(NH₄⁺-N)、100%的总磷(TP)和95%的化学需氧量(COD)去除率,效果显著优于单一系统。此外,协同系统的生物质产量达到微藻6.67g/L和浮萍90g/m²,远超单一系统。同时,每天固定二氧化碳高达1.65g/L,实现了卓越的碳捕获能力。研究发现,藻萍协同系统不仅在养殖废水处理方面表现出色,其产生的生物质在蛋白质含量和氨基酸组成方面也表现优异,极具潜力作为高品质动物饲料或生物能源原料。此外,该系统促进了功能丰富的微生物群落发展,进一步提升了废水处理效率。尽管目前研究仍在实验室阶段,但由于其显著的处理效率与可观的经济潜力,未来在规模化应用和市场化前景上极具潜力。

南繁种业所宋英杰博士为论文第一作者和通讯作者,该研究获得了广东省科学院发展专项的支持。

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.envres.2025.121271

(农业资源利用技术中心/供稿)