(2020.12.11 合肥工業(yè)大學)
近日,合肥工業(yè)大學土木與水利工程學院胡真虎教授科研團隊在養(yǎng)殖廢水中有機砷污染控制研究領域取得了新進展,為畜禽養(yǎng)殖廢水中有機砷的去除提供了有效的解決方案。相關研究成果以“Enhancing Roxarsone Degradation and in Situ Arsenic Immobilization Using a Sulfate-Mediated Bio-Electrochemical System”為題發(fā)表在環(huán)境領域著名學術期刊Environmental Science & Technology上。
在畜禽養(yǎng)殖過程中,洛克沙胂是有機砷類抗生素飼料添加劑,被用來促進動物生長和防治疾病。絕大部分有機砷將隨糞尿排出動物體外,造成養(yǎng)殖廢水和養(yǎng)殖廢棄物的砷污染。傳統(tǒng)的廢水生物處理技術難以有效去除有機砷,而這些有機砷一旦排入自然環(huán)境中,可轉(zhuǎn)化為具有毒性的無機砷,對環(huán)境的生態(tài)安全和人類健康造成嚴重威脅。
針對這一難題,胡真虎教授課題組提出了一種新的思路,將硫酸鹽還原與微生物電化學相結合,研發(fā)了硫協(xié)同的微生物電化學體系。該體系能夠高效、徹底地降解有機砷,同時將降解產(chǎn)生的無機砷轉(zhuǎn)化為難溶性沉淀物,實現(xiàn)了養(yǎng)殖廢水的深度除砷。該研究證明了電化學過程的促進作用,揭示了有機砷降解和固定過程中硫酸鹽還原菌的核心作用及其機理,并進一步探究了該技術處理實際養(yǎng)殖廢水的效能,證明了其良好的應用前景。
近年來,針對養(yǎng)殖廢水廢棄物中抗生素、抗生素抗性基因、病原微生物等生物安全問題和氮磷及重金屬污染問題,該課題組開展了系列研究,并進行了相關技術的實際工程示范。冠狀病毒疫情和非洲豬瘟疫病進一步凸顯了養(yǎng)殖廢水廢棄物生物安全和污染控制的重要性。相關研究得到了國家重點研發(fā)計劃、國家水污染控制專項、國家自然基金面上和海外合作項目、和安徽省重大科技專項等項目的資助。
唐睿博士為該論文的第一作者,胡真虎教授為通訊作者,合肥工業(yè)大學為論文的第一和通訊作者單位,澳大利亞CSIRO Land and Water為論文合作單位。