新经济观察 福州大学陈嘉昊创新立体生态养殖污水处理新突破
近日，福州大学经济管理学院学生陈嘉昊在南靖县生猪养殖废物处理领域取得了令人瞩目的成绩。陈嘉昊带领项目团队在立体生态养殖污水处理系统的基础上研发共消化和添加剂两种改善污水处理效率的预处理方法，大幅削减了粪污中铜、锌等重金属的生物有效性和土霉素、诺氟沙星等典型抗生素生物活性，成功解决了生猪养殖废物处理中的技术难题，突破了粪污优势转化中关键的一环，为我国生猪粪污的治理提供了参考与借鉴。
中国是生猪养殖大国，2022年，我国生猪出栏量6.99亿头。据数据统计，我国每年的猪粪产量达到了约15亿吨，相当于全国城市垃圾产量的2倍以上，养殖废水产量更是达惊人的20亿吨。生猪养殖业粪污的不合理排放是我国农业面源污染的主要来源，但粪尿本身也是潜在资源，如何将畜禽粪污最大程度资源化、减少对环境的污染，成为我国养殖业可持续发展中必须面对并解决的一个重大问题。
陈嘉昊长于一个世代与猪打交道的家庭，祖父是远近闻名的杀猪第一刀，父亲是倒腾生猪的养殖户、贸易商。十余年来，他常常走到村子里的“母亲河”的岸边，凝视着远处的山，从青山变成了猪圈；看着眼前的水，从清澈见底变得浑浊不清；闻着身旁的空气，从带着淡淡的清香变成了养殖废水的恶臭……村民们固然是富起来了，但村里的人居环境却是一天不如一天。高中时，他积极参与学科竞赛，打牢专业知识基础，曾获2022年第三十五届中国化学奥林匹克（初赛）三等奖；外出求学后，他决定发挥平台优势，整合各类资源，为改变传统养猪场“污水横流”与“不见生猪先闻臭味”的现状注入青春力量。
纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。他通过调查和实地走访十余家规模养殖场，深入了解了生猪养殖污水产生和处理过程中存在的问题。墙壁上一处不起眼的配方细节引起了他的注意。原来，为了提高生猪的免疫力和生长水平，养殖户会在饲料中添加如诺氟沙星等抗生素或铜、锌等重金属。经取样测试发现，猪粪、鸡粪等粪便中均含有一定量的重金属。若长期大量施用，可能导至农田土壤中重金属的积累，继而引发农田土壤重金属质量分数超标，给土壤环境带来污染风险。
痛定思痛，陈嘉昊决心开发一套高效、环保、经济实用的生猪养殖废物处理方法。一方面，他利用自己于环保企业所学到的知识和技能，结合现有技术进行改进和创新；另一方面，他吸纳环安、生工等多专业人才，横跨本硕博三层次，带领项目团队经过多次的试验和调整，最终成功开发出立体生态养殖污水处理系统、两种改善污水处理效率的预处理方法、基质栽培营养土转化法、无土栽培营养液转化法等关键技术。
该方法主要包括三个环节：粪污预处理、粪污处理和粪污转化。在粪污预处理环节，同时使用预处理、共消化和添加剂三种改善处理效率的方法，在碱改预处理的发酵体系中添加特制添加剂，可以进一步促进污水处理效率，在缩短处理周期的前提下提高了N、P转化率。同时将可以提高处理效率的生物炭和可以吸附有害物质的硅藻土，添加到预处理体系中，加快反应速率，缩短反应周期，达到快速处理粪污的效果。在粪污处理环节，引入微藻生物生态系统，通过特殊微藻的繁殖，降低污水中的氮、磷含量以达到基本排放标准，同时，微藻所合成的脂肪、蛋白质、多糖等物质可进一步制各徽藻有机肥等，从而为实现污水资源的综合利用奠定基础。在粪污转化环节，以当地特色种植产业为切入点，开发一系列适配实际情况的粪渣、粪水转化法，打破资源化利用的空间限制，为粪污处理提供了一种高效、环保、可持续的解决方案。
项目团队目前已与南靖县冯秀珍生猪养殖场开展深度合作，推广项目先进技术，发挥技术优势，结合当地的特色农业，开发畜禽粪污资源化利用新纪元，实现以点带面，促进区域农业经济协同发展。陈嘉昊同学的成果得到了相关专家和学者的高度认可。他们认为，他在生猪养殖废物处理领域取得了重大突破，并为解决农业产业中存在的环境问题提供了新思路和新方法。同时，他们也表示希望陈嘉昊同学能够进一步完善该方法，并推广应用到更广泛的领域中。对此，陈嘉昊同学表示将继续致力于生猪养殖废物处理领域的研究和创新，努力推动种养结合可持续发展和生态环境保护工作，希望通过自己的努力，为我国农业产业的发展做出更大的贡献。（唐坤元）
