畜禽养殖废水絮凝处理所产生的污泥若通过常规的焚烧或填埋方式进行处置，不仅需要较高的资金投入，若处理不当，还将对周围环境及人类健康产生潜在威胁。
近日，山西农业大学资源环境学院刘奋武教授团队在国际著名学术期刊Chemical Engineering Journal（中科院一区TOP，IF=13.4）发表了题为“A novel win–win wastewater treatment process: Recover functional element from sludge to enhances TiO2for deep photocatalytic oxidation”的研究论文。本研究将养殖废水絮凝污泥脱水后，通过两步煅烧法，将污泥中伴生的功能元素（Fe3+、Cu2+、Zn2+和N）引入TiO2中，成功制备出了污泥生物炭改性的复合光催化剂FBC/TiO2，并将其回用于养殖废水COD与抗生素的去除领域。研究成果为畜禽养殖废水的绿色、高效处理提供新的思路及技术指导，具有重要的科学意义和应用前景。
图1 主要研究内容概述
与纯TiO2相比，FBC/TiO2复合光催化剂具有更低的光致发光强度，更高的瞬态光电流响应和更小的电化学阻抗。这使得FBC/TiO2复合光催化剂具有更窄的带隙（2.43 eV），更大的光吸收边（299.8 nm），并且抑制了光生载流子的快速复合。在自然阳光下，FBC/TiO2对养殖废水中的化学需氧量（COD）及抗生素（DOX）的去除效率分别是纯TiO2的1.82倍和1.71倍。
资源环境学院在读研究生孙波博士为本文第一作者，刘奋武教授和侯庆杰副教授为共同通讯作者，英国雷丁大学杨洪教授为该研究提供了宝贵的建议和帮助，团队成员秦俊梅教授、毕文龙副教授、青年教师乔星星、博士研究生田煜等为合作作者。该研究得到山西省自然科学基金项目、山西省留学基金委资助项目、山西农业大学高层次人才科研专项项目、山西农业大学博士科研启动等项目的联合资助。
论文链接：
https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.160627
来源：山西农业大学
