农业废弃物作为反硝化脱氮外加碳源的研究

近年来,基于安全性和经济性等方面的考虑,以农业废弃物作为反硝化脱氮外加碳源的研究已成为热点。本研究旨在优选出适合作为反硝化外加碳源的农业废弃物,在降低生物脱氮成本的同时可以实现农业废弃物的资源化利用。以稻壳、稻秆、玉米芯、玉米秆、花生壳、麦秆6种农业废弃物作为反硝化外加碳源,从释碳性能、释氮性能、浸出液可生化性、脱氮效果、表面性状及生物附着性能等方面对碳源材料进行优选。静态释碳、释氮结果表明,稻秆、玉米秆和麦秆这3种秸秆类材料浸出液的碳氮比总体偏低,不适宜作为良好的反硝化外加碳源。持续反硝化实验显示,稻壳的脱氮效果差,难以被微生物有效利用;玉米芯浸出液的可生化性好,13 d内硝酸盐氮去除率稳定在94%以上;花生壳的长期反硝化效果不如玉米芯,10 d后硝酸盐氮去除率不足50%。从SEM分析可知,反应前各碳源材料表面粗糙程度依次为:玉米芯稻壳花生壳,经反硝化实验后玉米芯被微生物利用程度也最高。6种农业废弃物中玉米芯的可生化性与长期脱氮效果最好,适合作为替代传统外加碳源的备选材料。