中国环境科学

作者：王朝旭, 刘勇超, 常智淋, 陈启斌, 王永, 李作臣, 闫铭, 魏阳

单位：1. 太原理工大学环境科学与工程学院, 山西 晋中 030600;2. 中电建市政建设集团北方国际工程有限公司, 山西 晋中 030600

关键词：改性稻壳生物炭,硝酸盐,反硝化作用,N2O排放

基金：山西省自然科学基金资助项目(201901D111066)

为探究H2O2改性和NaBH4改性稻壳生物炭(BC-H2O2和BC-NaBH4)对反硝化过程和N2O排放的影响及机理, 在制备并测定BC-H2O2和BC-NaBH4理化性质及其表面含氧官能团含量基础上, 将未改性生物炭(BC)、BC-H2O2和BC-NaBH4以1%(w/V)的比例分别加入含有厌氧反硝化细菌(DB)的培养体系, 开展DB去除模拟废水中低浓度硝酸盐(约10mg/L, 以N计)的室内培养实验. 结果表明, H2O2改性增加了生物炭表面的羧基含量, 而NaBH4改性增加了生物炭表面的内酯基和酚羟基含量. 另外, 傅立叶变换红外光谱分析表明, 与BC相比, BC-H2O2的C=O含量明显增加. DB+BC-H2O2和DB+BC-NaBH4处理的反硝化速率峰值较DB+BC处理提前12h出现, 且分别高17.50%和6.32%. 与DB+BC处理相比, DB+BC-NaBH4处理的N2O累积排放量增加10.43%, 但差异不显著; DB+BC-H2O2处理的N2O累积排放量显著增加165.54%, N2O/(N2O+N2)比值显著增加170.00%, 但N2O+N2累积排放量之间无显著差异(P<0.05), 表明BC-H2O2抑制反硝化过程中N2O向N2还原, 进而促进N2O排放, 这可能与添加BC-H2O2使培养体系的pH值、碳生物有效性降低以及C=O含量增加有关.

来源：2023年第6期

《中国环境科学》期刊编辑部

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