第七届青年地学论坛

       近年来，由畜禽养殖业引起的环境污染问题日益引起关注。养殖废水的肆意排放造成了江河和湖泊等地表水体的严重富营养化。中国是世界上最大的猪肉生产国之一，因此养殖废水的处理迫切解决。目前对养殖废水常用的处理工艺有：活性污泥法、生物膜法、氧化沟等（Osada et al., 1995; Kishida et al., 2004）。这些处理工艺投入、运行成本高，处理效果不稳定。基于此，中国科学院亚热带农业生态研究所吴金水研究员团队以创建成本低、污染物去除能力强且长期稳定的生态技术为总体思路，历经十年研究，首次发现绿狐尾藻高效吸收氮磷、生物质产量高并可作为优质饲料的特点，系统揭示绿狐尾藻湿地高效去除水体污染物的生物学机理(Zhang et al., 2017; Liu et al., 2018; Luo et al., 2018)；筛选出高效脱氮菌株，证明了其兼具硝化和反硝化微生物特性，耐氨能力高达2000 mg/L（Chen et al., 2021）；研发出价格低廉的高效环境友好型吸附材料，磷吸附量高达15 mg/g。集成氮磷强吸收植物、高效微生物菌株、环境友好吸附材料组合联用的氮磷去除关键技术，率先创建了前端生物调节池-中段生态湿地-末端潜流生物滤池为一体的养殖废水生态治理技术模式。
      与目前国内外同类治理技术相比，该技术模式的先进性主要体现在：1）原创性强，已获得国家发明专利授权，自成体系；2）生态性强，无化学品投入，有效地避免了化学品残留的“二次污染”问题；资源化利用前景好；3）用地因地制宜，场地选址灵活，无需占用良田；4）建设成本低，运行简便并无需动力设备，效果稳定。该技术模式目前在湖南、湖北、广东、浙江等多地推广应用，实现COD和氮磷污染物削减率高达93～98%，末端水质达到国标《畜禽养殖业污染物排放标准（GB18596-2001）》的1/3以内，近三年COD、总氮和总磷累计减排量分别达0.3万 t、958.8 t、89.1 t。
 

绿狐尾藻湿地，微生物脱氮，潜流生物滤池