废水如何变“清水”?生物制造帮大忙
在中山大学环境科学与工程学院的实验室里,身穿“白大褂”的研究生们往来穿梭,时不时停下来神色专注地操纵仪器。在靠近门口的操作台上,一杯褐黄色的废水和一杯仅底部有沉淀物的“清水”并排放着。
中山大学环境科学与工程学院教授江峰拿起这两杯水,向记者展示:“一杯矿山废水通过生物技术处理之后可以变成一杯清水,而且我们还可以把其中一些有用的金属资源进行回收。”
生物制造,即是利用微生物、动植物细胞、酶等作为工具进行生产的制造方式。日常生活中随处可见的PLA吸管、玻尿酸、胶原蛋白等产品,都来源于生物制造。
如今,生物制造在食品、医药、材料、化工及能源等国民经济重要领域加快渗透,被认为具有引领“第四次工业革命”的潜力。2月5日举行的广东省高质量发展大会新闻发布会上,省发展改革委主任艾学峰介绍,广东将全面实施建设生物制造产业创新高地行动方案。其中提及,要推动生物制造深度赋能千行百业,推动生物制造产业总产值到2027年力争达5000亿元,到2035年力争迈上万亿元台阶。
在环境领域,生物技术已经是主流,可以应用在水处理、空气处理、土壤污染修复等多个方面。江峰表示,以水污染处理为例,传统化学法处理污水需要大量且持续地投入化学药剂,成本昂贵。但用生物技术处理,这些生物可以吃掉废水里面的有害物质,同时自己繁殖生产,让污水处理可以持续进行。“现在,我们绝大部分的污水处理厂采用了生物技术进行污水处理。”
江峰所带领的课题组专注于废水的处理研究,已有多项研究成果开展了转化:“我们的城市污水处理仍面临一个非常大的挑战,就是总氮的深度去除,目前所使用的方法成本非常高。以广东省环保集团为例,2023年其发布过一个数据,旗下500万m³/d的污水处理厂每年为此耗费的额外成本以千万计。”
为此,江峰所在的课题组开展研究,将海洋中的微生物硫歧化菌提取出来,负载到硫材料上,可以实现高效而且低成本的硫自养反硝化脱氮。目前,课题组已经与广东省环保集团、广东省环保研究总院合作开展了成果转化,在污水处理厂实施了工程示范。
不止在环境领域。在江峰看来,生物制造在多个领域都大有可为:“随着我们技术的发展,有相当多产品开始用生物的方式替代传统的化学工业生产。我想可能未来全球不止60%的产品会来自生物制造。”
采写:南方+记者 杨天智
摄影:南方+记者 张令
剪辑:南方+记者 何志豪
设计:潘洁实盘配资网上开户