科研进展∣低氯预处理协同微藻高效削减畜禽废水多目标污染物及抗生素抗性基因
作者:徐晓钰、支苏丽、张克强 来源:养殖污染防治团队 2026-10-08
近日,农业农村部环境保护科研监测所养殖业污染防治创新团队构建了低氯预处理与微藻生物处理耦合工艺,系统揭示了氯化强度和微藻类型对畜禽废水常规污染物、重金属及抗生素抗性基因协同削减的影响机制,为畜禽废水低碳治理和抗生素抗性基因环境风险控制提供了新思路。相关研究成果发表在《生物资源技术》(Bioresource Technology)上。

畜禽废水含氮、磷、有机物、重金属及抗生素抗性基因。微藻具有低能耗和多污染物协同去除优势,但复杂有机质和原生微生物会限制其处理效果。氯化预处理可改善废水可生化性并削减部分宿主菌,但剂量过高可能损伤微藻、富集耐氯菌群,因此确定适宜的低氯剂量窗口是关键。
本研究以奶牛场氧化塘废水为对象,设置不同次氯酸钠预处理梯度,并比较小球藻、本地分离微藻S2及不同配比共培养体系。结果表明,耦合处理显著提升污染物去除和抗性基因控制效果:总氮、化学需氧量、氨氮和总磷最高去除率分别达81.50%、70.71%、69.57%和56.74%,主要抗性基因总丰度降低81.73%。1 mg/L次氯酸钠为总体最优剂量,本地微藻S2表现出更强的环境适应性和协同作用。低氯条件有利于稳定去除铬、铅、铜和锌等重金属,而高氯处理可能导致部分金属再释放或迁移性增强。抗生素抗性基因削减主要源于低氯预处理促进微藻建立有利生态位,并通过藻菌互作重塑细菌群落、降低潜在宿主菌丰度,而非次氯酸钠的直接降解。高氯则可能损伤微藻并富集耐氯菌群,增加生态风险。研究提出低剂量化学预处理与生物调控的治理思路,为畜禽养殖废水多污染协同防控提供科学依据和技术支撑。
本研究得到国家自然科学基金、天津市自然科学基金和天津市重点研发计划项目的支持。
原文链接:10.1016/j.biortech.2026.135750











