【摘 要】
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氧化沟反应器因其优异的脱氮性能以及低能耗、占地面积小等优点现已被广泛应用到污水处理厂中。污泥停留时间(SRT)、水力停留时间(HRT)、反应器进水碳氮比(C/N)以及曝气量(AV)等作为氧化沟设计的重要参数,对污水处理效果具有显著影响。近年来,氧化亚氮气体(N2O)因其显著的温室效应而受到广泛关注,而污水处理厂的生物脱氮工艺是N2O气体排放的重要来源。本研究系统地探究了不同的污泥停留时间/水力停留
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氧化沟反应器因其优异的脱氮性能以及低能耗、占地面积小等优点现已被广泛应用到污水处理厂中。污泥停留时间(SRT)、水力停留时间(HRT)、反应器进水碳氮比(C/N)以及曝气量(AV)等作为氧化沟设计的重要参数,对污水处理效果具有显著影响。近年来,氧化亚氮气体(N2O)因其显著的温室效应而受到广泛关注,而污水处理厂的生物脱氮工艺是N2O气体排放的重要来源。本研究系统地探究了不同的污泥停留时间/水力停留时间和进水碳氮比/曝气量对中试氧化沟出水水质和N2O产生量的影响。研究表明,当氧化沟系统在较高污泥龄以及较高进水碳氮比的条件下运行时出水水质更高且反应器释放的N2O总量更低。在冲击试验中发现,高污泥龄和高进水碳氮比能有效提高氧化沟反应器对高氨氮和低曝气两种非正常运转情况的抗冲击能力,反应器出水水质更加稳定且N2O排放速率受冲击影响更小。批次试验结果表明,硝化反应是N2O产生的主要过程,氨氧化细菌在供氧不足的情况下会将过量的亚硝酸盐氮作为电子供体导致N2O气体排放量增大。活性污泥中微生物群落分析结果显示高污泥龄下的脱氮细菌丰度更高,基因功能预测分析(PICRUSt)结果也证实高污泥龄中的活性污泥具有更强的亚硝酸盐还原酶以及N2O还原酶。因此,在污水处理厂的实际运行中可通过适当延长污泥龄时间以及提高进水碳氮比来减少生物脱氮过程中N2O的排放量并提高氧化沟系统的抗冲击能力,对实现污水厂稳定出水水质以及节能减排具有重要意义。
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