挪威水产养殖废弃物资源化利用：厌氧消化与微藻培养协同回收养分与能源的创新研究

针对挪威快速发展的水产养殖业面临的废弃物处理难题，研究人员通过生命周期评估(LCA)比较了四种处理方案，发现将100%鱼污泥运至丹麦厌氧消化(AD)或本土微藻培养结合AD能显著降低环境负荷。该研究为循环经济模式下养分(N/P)与能源(CH4 )协同回收提供了关键数据支撑，对可持续水产发展具有重要指导意义。

　　

随着全球水产养殖产量首次超过捕捞渔业，挪威作为三文鱼主产国面临严峻的废弃物处理挑战。传统陆基循环水养殖系统(RAS)虽能收集鱼粪和残饵形成的污泥，但高盐度特性使其无法进入市政污水处理系统，直接排放又会导致水体富营养化。更棘手的是，挪威西海岸现有处理设施不足，部分污泥需远渡丹麦处理，这种"跨国垃圾旅行"模式显然不可持续。在此背景下，挪威研究团队在《Resources, Conservation 》发表重要成果，通过多技术联用探索了废弃物资源化的最优路径。

研究采用生命周期评估(LCA)框架，结合实验室规模厌氧消化(AD)实验和微藻培养验证。从Marineholmen RASlab AS获取鱼污泥和废水样本，通过1-5L批次反应器测试AD产气效率，使用μGC分析沼气组分。微藻实验采用300mL气泡柱培养系统，监测Chlorella sorokiniana和Phaeodactylum tricornutum在消化液中的生长。关键参数包括：甲烷产率(ml CH₄
g VS^-1
)、氮磷去除率、能量平衡等。

【材料与方法】
建立四种情景模型：S1(50%污泥运丹麦+50%直排)、S2(100%运丹麦)、S3(挪威本土AD+微藻)、S4(与市政污泥共消化+微藻)。功能单位设定为处理5000吨三文鱼年产出的废弃物，系统边界涵盖脱水、运输、AD、热电联产(CHP)全链条。

【结果与讨论】
环境效益方面，S4方案表现最优：全球变暖潜力降低45%，海洋富营养化减少95%。关键发现包括：(1)污泥干燥能耗占S1/S2总影响的38%；(2)挪威水电优势使本土处理碳排放仅为丹麦的1/16；(3)微藻培养能回收6711kg氮/年，但人工光照耗电占总成本79%。经济评估显示，S4方案运营成本比基线降低104%，主要得益于AD能源抵消。

研究突破点在于揭示了地理因素对循环经济的双重影响：虽然挪威清洁电网有利于减排，但高昂的微藻培养成本制约了技术推广。作者建议优先发展污泥共消化技术，并等待LED照明效率突破。该研究为北欧水产废弃物管理提供了首个多维度评估框架，其方法论对全球沿海养殖区具有借鉴价值。