华东师范大学学报(自然科学版)

作者：周启星, 王辉, 程思雯

单位：王　辉, 男, 博士研究生, 研究方向为环境修复与污染治理. E-mail: wh13646018712@163.com

关键词：污水处理,新兴技术,温室气体排放,碳中和,

基金：国家自然科学基金委国际合作与交流项目 (32461143206); 高等学校学科创新引智计划 (B17025)

污水处理行业作为关键碳排放源, 其减污降碳协同转型对实现碳中和目标具有重要战略意义. 系统综述了支撑污水处理领域实现碳中和的各类新兴技术, 聚焦生物强化、资源回收与能源自给、新型功能材料、自然与混合系统、数字化协同耦合模式等核心方向, 阐释了不同技术路径的减碳机制与应用价值. 研究发现, 生物强化技术通过革新微生物代谢路径削减温室气体排放与能耗; 资源回收技术将有机污染物转化为清洁能源, 推动处理系统实现能源自给并形成碳汇效应; 新型功能材料通过靶向捕集温室气体、强化电子传递等方式进一步降低碳排放强度; 自然与混合系统依托生态循环实现碳的主动固定与能量再生; 数字化协同耦合模式则通过全流程智能调控, 推动污水处理厂从碳排放主体转型为碳资产生产者. 当前新兴技术规模化应用面临微生物调控困难、监测体系不完善、碳核算标准滞后及经济成本与环境效益失衡等瓶颈. 未来需从技术研发、政策机制、产业生态层面协同发力, 通过强化功能微生物调控、构建模块化技术体系、完善碳交易政策与绿色金融工具等措施, 推动污水处理行业从传统能源消耗端升级为资源产出中枢, 为全球碳中和实践提供系统性解决方案.

来源：2026年第1期

《华东师范大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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