近日,土木与水利工程学院王伟教授团队在低碳比污水脱氮领域取得新研究进展,相关研究成果以“Regulation of photogenerated electron transfer efficiency: Heterojunction enhanced photocatalysis coupled with anaerobic ammonium oxidation for nitrogen removal”为题,在自然指数(Nature Index)期刊《Water Research》在线发表。
光驱动生物混合系统作为有前景的新兴污水脱氮技术,其性能却受电子转移效率制约。团队合成了三种异质结光催化剂,并与厌氧氨氧化细菌耦合构建光驱动生物混合系统,通过增强光生电子转移实现氨氮与硝态氮同步去除。由特殊异质结构建的耦合系统展现出最优异的电荷分离与氧化还原能力,在无需曝气和有机碳的间歇光照下实现94.8%的总氮去除率。进一步通过实验证实了光刺激电子转移效率的提升和微生物脱氮相关基因丰度的增加。该研究结果突破了低碳氮比条件下的电子供体限制,显著降低了污水处理过程的能耗与碳排放。这些发现深化了生物-非生物混合界面电子传递机制的认识,更为实现低碳氮比污水高效光驱动脱氮提供了新见解与技术支撑。
合肥工业大学为该研究的第一完成单位和通讯单位,博士研究生杨靖为论文的第一作者,王伟教授担任论文的通讯作者。本研究得到了中央高校基本科研业务费专项资金(JZ2024HGTG0304)和安徽省生态环境厅科研项目(2023hb0003)的支持。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.watres.2025.125309
(王伟/文 王伟/图 王静峰/审核)
责任编辑:卫婷婷