玉米科学

环境科学与资源利用论文_玉米芯和稻草秸秆强化 

来源:玉米科学 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2022-01-21

文章摘要:人工湿地在处理低C/N污水时存在碳源缺乏而严重限制反硝化进行的问题。为了补充反硝化需要的碳源,选择了玉米芯和稻草秸秆作为外加碳源引入湿地系统,对比两种碳源对湿地脱氮的强化效果。结果表明,通过11 d的纯水浸提释放实验发现,碳素累积释放量:稻草秸秆[(145.17±9.44)mg·g-1]>玉米芯[(57.41±5.04)mg·g-1];氮素累积释放量:稻草秸秆[(2.31±0.09)mg·g-1]>玉米芯[(0.66±0.08)mg·g-1]。在观测的时间内,玉米芯和稻草秸秆累积释放碳氮比平均值分别为94.78和63.64。相比于稻草秸秆,玉米芯更适合作为外加碳源。在为期58 d的潜流人工湿地实验中,发现除了第8~12 d,添加玉米芯和稻草秸秆人工湿地出水中ρ(COD)超过50 mg·L-1外,其它时间都低于50 mg·L-1。在观测期间,添加玉米芯人工湿地的NO3--N去除率为93%~99%,具有良好的反硝化性能。而添加稻草秸秆人工湿地在运行后期NO3--N去除率最低只有76.8%,反硝化速率明显下降。对照组NO3--N去除率只有76.2%~77.7%,出现了明显碳源不足的现象。碳源不足还造成了NO2--N的蓄积。添加稻草秸秆和对照组人工湿地中NO2--N的出水质量浓度分别是玉米芯人工湿地的2.5~6倍和6~26倍。与添加稻草秸秆比,添加玉米芯可以使人工湿地中NO2--N出水质量浓度得到更显著地降低(P<0.05)。玉米芯、稻草秸秆和对照组人工湿地TN去除率分别为83.75%~93.49%、76.59%~78.85%和67.85%~72.56%,三者之间存在显著性差异(P<0.01)。最后,通过对玉米芯进行了稀碱加热预处理,使玉米芯的碳素累积释放量提高到(93.73±17.49)mg·g-1,累积释放的碳素量提高至175.8,进一步提高了玉米芯的释碳性能,表现为更合适的外加碳源。

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