中文关键词溶解氧短程硝化氨氧化菌N₂O同位素 英文关键词dissolved oxygenpartial nitrificationammonia-oxidizing bacteriaN₂Oisotope

作者	单位	E-mail
杨玉兵	北京工业大学环境与能源工程学院, 城镇污水深度处理与资源化利用技术国家工程实验室, 北京 100124	18810358155@163.com
杨庆	北京工业大学环境与能源工程学院, 城镇污水深度处理与资源化利用技术国家工程实验室, 北京 100124	yangqing@bjut.edu.cn
李洋	北京工业大学环境与能源工程学院, 城镇污水深度处理与资源化利用技术国家工程实验室, 北京 100124
周薛扬	北京工业大学环境与能源工程学院, 城镇污水深度处理与资源化利用技术国家工程实验室, 北京 100124
李健敏	北京工业大学环境与能源工程学院, 城镇污水深度处理与资源化利用技术国家工程实验室, 北京 100124
刘秀红	北京工业大学环境与能源工程学院, 城镇污水深度处理与资源化利用技术国家工程实验室, 北京 100124

中文摘要 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N₂O的释放量及产生途径.结果表明，不同溶解氧条件下，N₂O的释放量与NO₂^--N浓度显著相关，当NO₂^--N浓度大于3 mg·L^-1，短程硝化过程开始出现N₂O的释放，且随着NO₂^--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，N₂O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，N₂O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N₂O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N₂O.但当溶解氧升至1.5 mg·L^-1时，有4.52%的N₂O通过NH₂OH氧化过程生成，AOB反硝化过程生成的N₂O占95.48%.继续升高溶解氧到2.5 mg·L^-1时，NH₂OH氧化过程生成的N₂O比例增加至9.11%，AOB反硝化过程生成的N₂O占90.89%，溶解氧浓度的改变会影响短程硝化过程N₂O的产生途径，避免过高的NO₂^--N积累，可以减少N₂O的产生. 英文摘要 Batch experiments were conducted under normal temperature conditions to study the generation of N₂O in the partial nitrification process under different dissolved oxygen concentrations and their production pathways. When dissolved oxygen was 0.5, 1.5, and 2.5 mg·L^-1, the proportion of N₂O released into the total nitrogen input was 4.35%, 3.27%, and 2.63%, respectively. With increase dissolved oxygen, the proportion of N₂O released to total influent nitrogen was reduced. Isotope measurements showed that when dissolved oxygen was 0.5 mg·L^-1, only denitrification by ammonia-oxidizing bacteria (AOB) produced N₂O. However, when dissolved oxygen increased to 1.5 mg·L^-1, the activity of nitrifying bacteria increased, and 4.52% of N₂O was generated through a hydroxylamine oxidation process, whereas the N₂O generated by AOB denitrification accounted for 95.48%. When dissolved oxygen continuously increased to 2.5 mg·L^-1, the proportion of N₂O produced by hydroxylamine oxidation increased to 9.11%, and the N₂O generated by AOB denitrification accounted for 90.89%. The change in dissolved oxygen concentration affects the N₂O production pathway in the short-cut nitrification process, and avoiding excessive NO₂^--N accumulation can reduce the production of N₂O.

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