不同温度秸秆炭对好氧反硝化菌去除水中硝酸盐和N2O排放的影响

    • 摘要: 为探究不同温度(300、400和500℃)制得的玉米秸秆生物炭(BC300、BC400和BC500)在不同C/N比(4、6和8)条件下对好氧反硝化细菌去除水中硝酸盐和N2O排放的影响,在生物炭制备表征与好氧反硝化细菌Paraclostridium benzoelyticum strain KD1筛选基础上,将生物炭加入含有筛选菌株的培养体系,同时设置不添加生物炭的对照处理,开展特定C/N比条件下微生物去除模拟废水中硝酸盐(15 mg·L-1,以N计)的好氧培养实验,分析培养体系刊N2O排放和氮浓度的动态变化。结果表明,该菌株0~24 h的 NO3--N平均去除速率为0.322 mg·L-1·h-1。当C/N为4和6时,生物炭对NO3--N反硝化去除有促进作用,且BC400的促进作用最强;生物炭显著抑制N2O排放,且BC400的抑制作用最强,主要原因为BC400中较高的溶解性有机碳含量以及丰富的表面氧化还原活性官能团 促进了反硝化作用和N2O还原;同时,BC400对培养体系硝酸盐异化还原为铵过程的促进作用可能是其抑制N2O排放的另一原因。当C/N为8时,生物炭对NO3--N反硝化去除则呈抑制效应;与对照处理相比,添加生物炭处理的N2O累积排放量略有增加,主要是由于充足的 外加碳源在N2O生成和还原中扮演的角色优于生物炭。

       

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