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一九九五年华东师范大学学报自然科学版
第二期
挥发性脂肪酸碳源生物反硝化研究
徐亚同
华东师范大学环境科学系上海
提要
在悬浮行泥系统中, 当、温度适宜,碳源无限制时,反硝化速率和耗碳速率动力学
呈零圾反应。当以挥以性脂肪眭为破源时, 异化反硝化的耗破量接近于
/用于同化作用的碳仅占投加破的一小部分· 随着进水/ 的提高污
泥产率增加, 用于同化作用的碳耗亦增加, 出水氧化态氮降低。在.,
沮度. 污泥产率./ 时, 对完全反硝化所需的进水/
,—适宜值为
/ 硝
酸盐
中豳分粪号:
工业生产过程中排放的含氨废水及生活污水排人受纳水体, 农业上施用的氮肥随雨水
冲淋人江河,对水俸带来一系列的危害。氮会造成水俸的富营养化,增加给水处理的成本
和降低饮用水的水质,还原态氮捧入水体会因硝化作用而耗去水俸中大量的氧而造成水体
黑臭,化合态氯对人及生物有毒害作用, 如亚硝胺有致癌致畸作用,硝酸盐会引起高铁血
红蛋白症等。为了使这些化舍态氮从水体中去除, 从氨循环中可以知道,唯一的途径是通
过反硝化作用使硝态氮转化成分子氯气而逸人大气中。
参与反硝化过程的细菌称为反硝化菌。反硝化菌需要碳源作为反硝化过程的能源电
子供俸以及用于同化合成细胞。最常用的碳源是甲醇, 用乙酸作为碳源时反硝化速
率最高”。
先前的工作已证明, 进水的/ 是影响生物脱氮/ 系统除氮效果的重要因
素。据报导,在反硝化中使用不同种类的碳源有不同适宜的/ 假如碳源不足, 反
硝化就不完全,去氮不彻底相反,若碳源过多,过剩的碳便随出水流失,会降低出水水
质和增加处理成本。为此须了解进水/ 对反硝化的影响并确定适宜的/。
材料和方法
. 反应器
本研究在实验室规模的完全混和反应器中进行, 其有效容积升。用或
本文于年月日收到。
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挥发性脂肪酸碳源生物反硝化研究· ·
通过自控仪来自动调节温
度用恒温水浴控制。反应器水封并充
以氮气。采用机械搅拌以免污泥沉积
并使基质与污泥充分混合。污泥泥龄
为天。整个试验装置见图:
. 基质
碳源系采用混合挥发性脂肪酸
。其中甲酸、乙酸、丙酸、丁
酸、戊酸的比例为::::
按理论值。用作为图试验装置示意图
氮基质以作为磷素营养,按/等于./—的比例投
加。全都基质以自来水配制, 以提供微生物必须的微量元素。
. 分析方法
.. 总悬浮固体和挥发性悬浮固体
污泥样品在℃烘干至恒重, 称重得。然后将样品在下灼烧小时, 两者
之差值即为。
. 总有机碳
样品经高速离心转/分和过滤后, 用仪【
测定溶液中的。
.. 氮成分的测定
用镉还原法溟硝酸盐浓度。用硫酸亚铁法测亚硝酸盐浓度。
. 半连续试验
半连续指进水用恒流泵连续投加,但出水每天仅人工排放一次在污泥泥龄天,容
称升的反应器中, 根据试验设定的、容积负荷, 每天配制相应浓度的碳以及氮磷
混合液各毫升, 分别用恒流泵连续投加,总进水量升/天。逐日定时抽出升污泥
悬浮液作为出水。温度为℃、.并保持恒定。被溯选水的/ 依次为、、