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氯霉素生产工艺复杂,在生产过程中产生各种新的副产物,导致氯霉素废水组成复杂,COD浓度高、毒性大、可生化性差,因此降解困难。如何高效、快速、稳定的去除水中的氯霉素,是环境污染治理领域的一个热点问题。厌氧生物处理被认为是高浓度氯霉素废水经济环保的处理技术之一,不仅可以除去水中的污染物,且可回收能源（CH4）,但氯霉素废水对厌氧生物具有抑制作用,污染物降解不彻底,厌氧系统运行不稳定。厌氧强化介质可用作电子传输通道,促进微生物与污染物之间的直接或间接电子传递,加快污染物的去除率和降解程度。本文采用三维多孔网状结构的石墨烯气凝胶（GA）为氧化还原介体以强化氯霉素废水的厌氧处理,探究在不同条件下石墨烯气凝胶对厌氧处理系统的强化效果,确定厌氧强化系统的最佳运行条件并初步解释石墨烯气凝胶强化氯霉素降解的机制。本文用于强化厌氧系统的石墨烯气凝胶是由改进的Hummers法制备的氧化石墨烯水凝胶（GO）经水热还原、冷冻干燥而成。通过对材料进行宏观结构、BET、扫描电镜、X射线衍射及红外谱图分析,优化石墨烯气凝胶的最佳制备条件。当GO与NaHSO3的质量比为1:2且氧化石墨烯的还原浓度为3 g/L时制备的石墨烯气凝胶宏观结构完整,比表面积最大（304.41 m2/g）,空隙结构发达,命名为GA3。为了确定石墨烯气凝胶强化厌氧系统处理氯霉素废水的最佳运行条件,设计间歇流实验,探究不同条件下其强化效果。首先对接种的厌氧污泥进行驯化,经过60 d驯化后出水水质及产气量达到稳定,COD的去除率稳定在84.7%,累计产气中甲烷含量为56%。设置单因素对照实验,向间歇流系统中加入不同浓度的石墨烯气凝胶、电子供体和氯霉素,结果表明,当GA的含量为0.5 g/L、电子供体的浓度为8.8 m M、初始氯霉素的浓度为50 mg/L时强化效果最佳,CAP的去除速率、COD的去除率和甲烷产量分别比只加污泥的生物系统增加了51.6%、10.3%和29.7%。为了探究石墨烯气凝胶对厌氧系统长期作用效果及存在的强化机制,在最佳运行条件下设置间歇流实验,连续运行三个周期,每周期运行5 d。发现随反应时间的延长,强化系统中的微生物的活性增强,第三周期中当反应进行24h时强化系统中CAP的去除率比生物系统增加21.8%;反应结束后COD的去除率和甲烷的产量比生物系统分别增加了18.5%和19.3%。石墨烯气凝胶能够促进氯霉素还原中间产物向小分子毒性低的物质转化,此外,其作为导电介体能够促进微生物与污染物之间进行直接种间电子传递,增强对含氯物质的降解。因此向厌氧系统中添加石墨烯气凝胶导电介体为氯霉素废水的高效处理提供了可行的解决思路,具有理论和实际应用意义。