外源性碳源對反硝化影響的研究

唐合琪

(天津市市政工程設計研究院 天津 300392)

一、實驗方法

本次小試實驗裝置如圖1所示。一共做了2組平行試驗，一組不投加外源性碳源設為空白實驗，一組投加外源性碳源乙酸鈉。每次試驗取某污水處理廠生物池好氧區(qū)末端的污泥，放置在磁力攪拌器上進行攪拌，各加入相同量的硝酸鹽溶液，系統(tǒng)運行4個小時進行反硝化試驗。第一小時每隔10分鐘取一次樣，第二小時每隔20分鐘取一次樣，其余時間每隔30分鐘取一次樣，離心、過濾、取上清液測定亞硝氮、硝氮含量。并分別在高、低碳氮比的條件下進行試驗。系統(tǒng)運行時在污泥液面覆蓋聚氨酯泡沫，使污泥處于厭氧狀態(tài)。

圖1 實驗裝置圖1-燒杯 2-磁力攪拌器 3-水浴鍋 4-氮氣供應 5-溶解氧和氧化還原電位測定儀 6-溶解氧和氧化還原電位探針 7-加碳源的針頭 8-控制PH的酸堿

二、高碳氮比條件下試驗研究

首先試驗在高碳氮比的條件下，同時向2個燒杯中加入相同量的硝酸鹽溶液，1號燒杯不投加外源性碳源為空白，2號加入外源性碳源乙酸鈉。燒杯在磁力攪拌器上運行4個小時，取樣、離心、過濾，測定指標。

圖2 不同碳源條件下對硝氮的處理效果

圖3 不同碳源條件下對亞硝氮的處理效果

由上圖可以看出，在高碳氮比的條件下進行反硝化試驗，外加碳源系統(tǒng)的比反硝化速率和反硝化速率均大于不加外源性碳源的比反硝化速率。對于乙酸鈉，其在30～60分鐘內有增加，其余時刻平穩(wěn)下降；對于未加外源性碳源的系統(tǒng)，其亞硝氮積累一直較少，可忽略不計。

三、低碳氮比條件下試驗研究

試驗在低碳氮比的條件下加了兩個小時的曝氣時間，厭氧段在污泥液面覆蓋聚氨酯泡沫，使污泥處于厭氧狀態(tài)。1號燒杯不投加外源性碳源為空白，2號加入外源性碳源乙酸鈉。曝氣完畢后開始攪拌、取樣、離心、取上清液、測定各項指標。

圖4 不同碳源條件下對硝氮的處理效果

圖5 不同碳源條件下對亞硝氮的處理效果

由上圖可以看出，在低碳氮比的條件下進行反硝化試驗，投加外源性碳源系統(tǒng)的比反硝化速率和反硝化速率均大于未投加外源性碳源的系統(tǒng)。對于0～30分鐘，2個系統(tǒng)的比反硝化速率都很小，我認為是由于后投加的硝酸鹽所致。2個系統(tǒng)的亞硝氮積累都不大，沒有達到0.5mg/L，可忽略不計。

四、結論

經(jīng)過實驗研究可以發(fā)現(xiàn)，高低碳氮比條件下，外源性碳源對反硝化的影響顯而易見，并且酸鈉的速率是隨著時間而慢慢降低的，其亞硝氮的積累也不大，一般可忽略不計。通過該實驗驗證了外源性碳源對反硝化的影響。