编号：CYYJ04543
篇名： 石墨烯海绵强化单级自养脱氮性能及其机制
作者： 贺静雯1,2；方星懿1,2；付鹏程1,2；吴莎2,3
关键词： 自养脱氮; 厌氧氨氧化; 石墨烯海绵; 性能强化;
机构：1.长沙理工大学水利与海洋工程学院2.洞庭湖水环境治理与生态修复湖南省重点实验室3.长沙理工大学土木与环境工程学院
摘要： 采用三维石墨烯海绵（3D-GO）对基于厌氧氨氧化的单级自养脱氮工艺（PN/A）进行强化，并结合功能菌活性、微观形貌及群落结构分析探讨其强化作用机制。结果显示，3D-GO的投加显著提升了系统的脱氮效率，其中氨氧化菌（AOB）与厌氧氨氧化菌（AnAOB）的活性最高分别达到0.92和0.34 g/（gVSS·d）。同时，3D-GO为功能微生物提供了三维支撑骨架，促进了胞外聚合物的分泌并抑制丝状菌过度繁殖，改善了污泥结构稳定性。高通量测序显示，Planctomycetota的相对丰度提升至29.47%,Candidatus Kuenenia成为优势菌群，构建了更高效的脱氮功能网络。3D-GO通过增强功能菌活性、优化群落组成与界面结构，实现了PN/A体系脱氮性能的多重增强。本研究揭示了石墨烯基材料强化自养脱氮的多重机制，为其在污水脱氮领域的工程化应用提供了理论支撑。