微生物-石墨烯聯合強化畜禽養殖廢水處理研究

張 超，李 靜，宋志斌，白 潔，胡麗君，公衍麗，吳 迪，陳峻峰，劉 凱

（曲阜師范大學生命科學學院，山東曲阜273165）

畜禽養殖廢水具有COD、氮、磷、懸浮物（SS）以及致病菌含量高并伴有惡臭、水質水量變化大、處理難度大等特點。對于這類復合污染水體，如果不進行合理的處置，直接外排將會對周邊環境造成嚴重的污染，甚至嚴重威脅人體的健康〔1〕。

我國傳統的畜禽養殖廢水處理方式主要有自然處理法、生物處理法、物化處理法等〔2〕。自然處理法占地面積大，容易受到外部環境變化的不良影響，而且存在污染地下水的風險〔3〕；生物處理法受水質、水量的影響較大，且對廢水濃度有一定的要求〔4〕；物化處理法對于畜禽養殖廢水中COD、氨氮、重金屬均有一定的去除能力，但作為單獨處理工藝，凈化效果尚有欠缺，不適用于大規模的廢水處理〔5〕。

針對上述情況，本研究以黃假單胞菌Pseudomonas flavaWD-3與氧化石墨烯（GO）構建微生物-納米材料聯合處理體系的新思路。其中，Pseudomonas flavaWD-3是從山東省南四湖人工濕地中分離篩選出來的耐性菌，在低溫條件下仍可對人工濕地廢水中的COD以及氮、磷等營養物質具有明顯的去除效果，平均去除效率分別為未投加該菌的 1.5～1.8倍〔6〕，在污水治理中具有良好的應用前景和很大的發展空間。同時，近年來石墨烯材料以其獨特的二維結構和優異的性能在水處理等領域的應用引起了學者的廣泛關注〔7〕。GO作為石墨烯的重要派生物，其表面含有豐富的含氧官能團，具有性質穩定、比表面積高（2 630 m2/g）、親水性強、表面易于進行功能化以及可實現循環利用等優點〔8〕，而且價格較石墨烯相對便宜，被認為是水處理技術的理想材料，具有重要的科研價值和廣闊的發展前景。……