同步硝化反硝化過程中N2O釋放機(jī)理的研究.pdf

1、傳統(tǒng)生物脫氮技術(shù)存在著工藝復(fù)雜、能耗相對(duì)較大、需大量投加外加碳源等缺點(diǎn)，而同步硝化反硝化（SND）過程相比較而言具有處理效果好、能耗低等優(yōu)點(diǎn)，不過，該處理過程中往往會(huì)產(chǎn)生大量氣體氧化亞氮（N2O）。N2O作為一種重要的溫室氣體，污水生物脫氮過程是其重要人為釋放途徑，該過程釋放的N2O量最高占全球N2O釋放總量的四分之一。作為一種重要的溫室氣體，N2O大量排放勢(shì)必會(huì)引起全球氣溫的升高，與此同時(shí)，N2O大量排放也會(huì)間接導(dǎo)致酸雨的形成、還會(huì)引

2、發(fā)臭氧層空洞等一系列的環(huán)境問題。由此看來，積極研究SND過程的作用機(jī)制及N2O的釋放機(jī)理、釋放途徑具有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文通過控制溶解氧在較低的水平，并通過調(diào)節(jié)反應(yīng)條件以實(shí)現(xiàn)了同步硝化反硝化過程，分析了該反應(yīng)過程中去除污染物的情況，進(jìn)一步明確了各種污染物在系統(tǒng)內(nèi)的存在狀態(tài)的變化，探尋同步硝化反硝化過程中N2O形成的作用機(jī)理，并通過高通量測(cè)序方法，明確了SND過程N(yùn)2O釋放的主要微生物種的群演替過程；通過改變進(jìn)水，探求不同磷濃度對(duì)SND

3、處理效果及N2O釋放的影響。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴在同步硝化反硝化過程實(shí)現(xiàn)了較高的總氮、總磷的去除率，分別為73％與90%，但同時(shí)也促進(jìn)了N2O釋放。且N2O釋放過程主要發(fā)生于曝氣階段。在低 C/N比條件下，反硝化菌利用胞內(nèi)儲(chǔ)存的有機(jī)物質(zhì)為碳源進(jìn)行反硝化，各反硝化酶競(jìng)爭(zhēng)電子供體，導(dǎo)致N2O的積累和大量釋放。⑵通過高通量測(cè)序分析與N2O釋放相關(guān)的微生物群落結(jié)構(gòu)，微生物馴化過程中，PAO逐漸富集并成為其中的優(yōu)勢(shì)種。整個(gè)過程中AO