基于同位素技术的短程硝化过程N_2O产生途径

摘要

在常温条件下,采用批次试验结合同位素分析技术,研究不同溶解氧(DO)浓度下短程硝化过程N_2O的释放量及产生途径.结果表明,不同溶解氧条件下,N_2O的释放量与NO_2^--N浓度显著相关,当NO_2^--N浓度大于3 mg·L^(-1),短程硝化过程开始出现N_2O的释放,且随着NO_2^--N浓度的增加而增加.当溶解氧浓度分别为0. 5、1. 5和2. 5 mg·L^(-1)时,N_2O的释放量占进水总氮的比例分别为4. 35%、3. 27%和2. 63%,随着溶解氧的升高,N_2O的释放量占进水总氮的比例降低.短程硝化过程控制溶解氧在2. 5 mg·L^(-1),既可以提高比氨氧化速率,又可以减少N_2O的产生.同位素测定结果表明,当溶解氧为0. 5 mg·L^(-1)时,只有AOB反硝化过程生成N_2O.但当溶解氧升至1. 5 mg·L^(-1)时,有4. 52%的N_2O通过NH_2OH氧化过程生成,AOB反硝化过程生成的N_2O占95. 48%.继续升高溶解氧到2. 5 mg·L^(-1)时,NH_2OH氧化过程生成的N_2O比例增加至9. 11%,AOB反硝化过程生成的N_2O占90. 89%,溶解氧浓度的改变会影响短程硝化过程N_2O的产生途径,避免过高的NO_2^--N积累,可以减少N_2O的产生.