我院创新环保技术,微生物化身“净化师”高效降解污染物

文摘   2024-06-20 17:15   江苏  

导读  牛津大学高等研究院(苏州)的科研人员开发了一种创新的生物降解方法,利用微生物"吃掉"金属加工废液中的污染物,实现废液的就地处理和回收,为工业废水的无害化处理提供了新的思路。

在金属及合金加工领域,金属加工液是切割、钻孔和磨削等加工过程不可或缺的物质,可起到润滑冷却和防锈清洁等作用。然而,金属加工液中残留的金属离子、生物杀菌剂和表面活性剂等复杂成分,使其具有极高的生物毒性,若未经处理直接排放,将严重威胁人类健康和生态环境。

传统的废弃金属加工液处理方法如焚烧、蒸发和填埋,都伴随着一系列污染问题。焚烧和蒸发会向大气中排放有害的氮氧化物、硫化物和氯化氢,而填埋产生的渗滤液则会污染土壤和地下水。超滤和凝胶过滤的处理方法虽然减少了有害物的排放,但凝胶产生的污泥仍需进一步处理,流程复杂且成本昂贵。

为了推动废弃金属加工液的无害化处理,我院首席科学家Ian Thompson教授带领的环境生物技术团队研发了一种创新的生物降解方法,避免了能耗大、成本高的膜处理方法,可更高效、环保地就地处理和回收废弃的金属加工液。

这项技术的关键在于一种微生物菌群,它能够在不同条件下降解含有抗生素的废液。

在研发过程中,研究人员首先成功地筛选出了这种菌群,并通过添加特定的营养物质对其进行富集。随后,研究人员在规模化生物膜反应器中接种这种菌群,并进行金属加工废液的降解。为了确保有机污染物的高效降解,使处理后的废水达到工业标准,研究人员还采用特定的微生物监测废水的细胞毒性。  

实验结果显示,经过微生物菌群处理的废弃金属加工液中没有检测到生物毒性,且有机污染物降解率达到近80%。除了废弃的金属加工液,这项技术还适用于处理含有各种生物杀菌剂的废水。

这项技术为废弃金属加工液乃至工业废水的无害化处理提供了新的思路,对环境保护和可持续发展有重要意义。目前,这一研究成果已申请专利。

环境生物技术研究中心

环境生物技术研究中心专注开发各类生物技术,研究方向包括工业废水的生物处理、微生物再生作用将有机废弃物转化为高附加值产品、废弃植物生物质材料向生物能源和生物塑料的转化等。

Ian Thompson

• 牛津大学高等研究院(苏州)首席科学家

•  牛津大学工程系教授

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牛津大学苏州高研院
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