摘要：污水生物脫氮硝化階段是溫室氣體一氧化二氮（N2O）的重要釋放源。采用連續流反應器在2種進水氨氮（NH4-N，低氮反應器60 mg/L和高氮反應器180 mg/L）濃度條件下馴化硝化菌，并研究了不同初始NH4-N濃度和不同初始亞硝酸鹽（NO2-N）濃度條件下所馴化硝化菌釋放N2O的特征。結果表明在反應器運行過程中2個反應器釋放N2O較少，均小于去除NH4-N濃度的0.01%；N2O的釋放均隨著初始NH4-N濃度或初始NO2-N濃度的升高而增加；不同初始NH4-N濃度條件下，低氮反應器馴化硝化菌的N2O釋放率在0.51%~1.40%之間，高氮反應器馴化硝化菌在0.29%~1.27%之間；不同初始NO2-N濃度條件下，低氮反應器馴化硝化菌的N2O釋放率在1.38%~3.78%之間，高氮反應器馴化硝化菌在1.16-5.81%之間。

污水生物硝化反硝化脫氮工藝因其具有較好的經濟性、高效性和可持續性等特點，現已普遍應用于城市污水處理。但污水生物脫氮在某些條件下會釋放較多的溫室氣體一氧化二氮（N2O）。N2O對溫室效應具有較強的影響，其溫室效應是二氧化碳的298倍，且在大氣中性質十分穩定，生命周期長達+)*年，進入平流層后，會與臭氧作用生成NO或者NO2，導致臭氧層損耗，同時產生光化學煙霧和酸雨等。目前，大氣中N2O濃度約為310*10-9，年增長速率約為0.25%~0.31%；污水處理過程產生的N2O約占全球N2O排放總量的1.3%。因此，有必要研究污水處理過程中N2O的釋放特性，以期為N2O的控制提供參考。

Kampschreur等對污水處理過程中N2O釋放的相關研究進行總結得到'在實驗室規模污水脫氮研究中有0%~95%的氮負荷會轉化為N2O釋放，而在實際規模的污水脫氮過程中約有0%~14.6%的氮負荷轉化為N2O釋放。有些研究表明，污水生物脫氮工藝中硝化階段是N2O釋放的主要來源。硝化過程中產生并釋放N2O的途徑主要包括羥胺生物或化學氧化和硝化菌反硝化。具體參見http://www.jianfeilema.cn更多相關技術文檔。

影響硝化過程釋放N2O的因素包括氨氮濃度（NH4-N）、溶解氧濃度（DO）、亞硝酸鹽濃度（NO2-N）以及動態變化條件等。以往研究結果關于硝化階段N2O釋放占進水氮負荷的比率，具有較大的變化范圍，如從0.1%到16%均有報道。所以，深入了解N2O在硝化過程中的釋放特性和相關影響因素，對控制污水處理過程中N2O的釋放具有重要的意義。

以往研究多以序批式反應器（SBR）馴化硝化菌，而以連續流反應器所馴化的硝化菌可能具有不同的動力學特征和不同的N2O釋放特性。因此，本實驗以連續流反應器為載體，在不同進水NH4-N濃度（60mg/l，低氮反應器，和180 mg/l，高氮反應器）條件下馴化硝化菌，進而研究所馴化的硝化菌群在反應器運行條件下、不同初始NO2-N濃度條件下和不同初始N2O濃度條件下N2O的釋放特性。

1研究方法

1.1連續流實驗裝置及其運行條件

詳情請點擊下載附件：連續流反應器污水硝化過程中的N2O釋放