综述：西米废水处理与资源回收的先进技术：迈向循环与可持续产业

（编辑推荐）本综述系统评述了西米工业废水处理技术的最新进展，提出结合厌氧消化（AD）、混凝-絮凝、生物吸附及植物修复（Scirpus grossus/Chlorella pyrenoidosa）的可持续框架，COD去除率达70%-95%，TSS达98%，契合SDG6/12/14/15目标，为循环经济提供低成本解决方案。

　　

摘要

西米工业作为全球粮食安全的关键角色，其生产过程中产生的高有机负荷废水（COD≥200 mg/L，氮≥100 mg/L，磷≥30 mg/L）引发严峻环境挑战。研究提出基于自然生态的集成处理框架，通过厌氧消化（AD）实现COD削减70%-95%，结合天然生物絮凝剂（TSS去除率81.5%）和活性炭生物吸附（TSS 87.58%，COD 91.32%），最终利用湿地植物Scirpus grossus和微藻Chlorella pyrenoidosa达成TSS 98%、BOD 93%的深度净化。该模式契合马来西亚SDG6（清洁水）、SDG12（负责任生产）等目标，推动“废物变资源”的循环经济实践。

引言

全球粮食危机背景下，西米棕榈（Metroxylon sago）因其耐酸涝、低投入特性成为战略作物，年固碳量达23.29吨/公顷。然而每吨淀粉生产伴随20吨废水排放，导致河流DNA损伤（鱼类激素紊乱）及富营养化。传统处理缺口催生AD-生物吸附-植物修复三级体系：AD产甲烷后残余TSS通过仙人掌胶等天然絮凝剂处理，再经改性椰壳活性炭吸附溶解性污染物，最终由湿地植物与微藻协同脱氮除磷。

技术亮点

1. 厌氧消化：在pH 6.5-7.5条件下，产甲烷菌群将COD转化为沼气（甲烷含量60%-70%），但出水中残留磷（30 mg/L）需后续处理。
2. 生物絮凝：长链多糖类天然絮凝剂（如仙人掌胶）通过电荷中和实现TSS 81.5%去除，较化学絮凝剂降低污泥毒性40%。
3. 微藻-植物协同：Scirpus grossus根系分泌酚酸促进污染物降解，与Chlorella pyrenoidosa形成共生体系，COD去除动力学符合一级反应模型（k=0.86 d^-1
   ）。

循环经济潜力

废水中的纤维素可转化为生物塑料（产率0.33 g/g），而回收的氮磷用于水培系统，使运营成本降低35%。SWOT分析显示，东南亚地区政策支持（如马来西亚DIP-2024-001基金）与农村劳动力优势，但需警惕技术推广中的供应链断裂风险。

结论

该集成系统为热带地区淀粉工业废水提供了每吨处理成本＜5美元的可行方案，未来需优化微藻收获技术（当前能耗占系统总能耗45%）以提升经济性。研究为联合国《2030议程》中的清洁水目标提供了本土化范本。