【摘要】 到目前为止,研究厌氧氨氧化生物过滤器中N2O产生和N2O排放途径的研究非常有限。在

尽管厌氧氨氧化(anammox)是一种具有成本效益的脱氮工艺,但一氧化二氮(N2O)的生产将大大降低该工艺的优势。在厌氧氨氧化系统中,识别N2O的排放途径并减少N2O的产生是很重要的。

 

到目前为止,研究厌氧氨氧化生物过滤器中N2O产生和N2O排放途径的研究非常有限。在本研究中,研究了厌氧氨氧化生物滤池处理低氮废水时不同过滤速率下N2O的产生,并使用N2O微传感器和稳定同位素质谱法通过批量试验分析了N2O的排放途径。

 

结果表明,在厌氧氨氧化生物滤池中,N2O的产生随着过滤速率的增加而增加,其中N2O排放因子从1.0m/h时的0.012%增加到3.0m/h时的0.496%。最佳操作条件是过滤速度为1.5m/h,其中NH4+-N和NO2--N的去除率达到99%,N2O浓度最低。

 

qPCR显示厌氧氨氧化菌、硝化菌和反硝化菌均存在于厌氧氨氧化生物滤池中,其中厌氧氨氧化细菌丰度最高。硝化细菌和反硝化细菌为N2O的产生提供了可能。间歇试验和稳定同位素质谱分析表明,厌氧氨氧化生物滤池好氧区和缺氧区的N2O生成途径分别为硝化反硝化、羟胺氧化和内源异养反硝化。

 

此外,在不同条件下的分批试验表明,无氧环境可以减少N2O的产生。因此,厌氧氨氧化系统中N2O的产生是一个不可忽视的问题,应该引起更多的关注。

 

AN生物滤池中存在N2O生成,且N2O浓度随过滤速率的增加而增加。最佳过滤速率为1.5m/h,此时NH4+-N和NO2--N的去除率高达99%,N2O产量最低。除厌氧氨氧化细菌外,AN生物滤池中还存在硝化菌和反硝化菌,从而产生N2O。硝化反硝化、NH2OH氧化和内源异养反硝化分别是AN生物滤池好氧区和缺氧区的N2O排放途径。对于AN生物过滤器来说,厌氧环境可以减少N2O的产生。

 

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