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生物炭及其碳骨架对微生物去除水中低浓度硝酸盐的影响 被引量:3
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作者 常智淋 王朝旭 +2 位作者 张峰 李红艳 崔建国 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期1464-1472,共9页
为探究生物炭及其碳骨架对反硝化过程及N_(2)O排放的影响,以稻壳生物炭(BC)为例,通过水洗法制备碳骨架(WBC)和浸提液(BCE),并富集筛选厌氧反硝化细菌(DB),然后分别在BC、WBC或BCE存在条件下,开展DB去除模拟废水中低浓度硝酸盐(约10 mg&#... 为探究生物炭及其碳骨架对反硝化过程及N_(2)O排放的影响,以稻壳生物炭(BC)为例,通过水洗法制备碳骨架(WBC)和浸提液(BCE),并富集筛选厌氧反硝化细菌(DB),然后分别在BC、WBC或BCE存在条件下,开展DB去除模拟废水中低浓度硝酸盐(约10 mg·L^(-1))的室内培养试验,探究培养过程中模拟废水N_(2)O和N_(2)O+N_(2)排放速率、理化指标及硝酸盐还原酶和亚硝酸盐还原酶活性的动态变化。结果表明,模拟废水N_(2)O排放完全通过微生物途径产生。DB处理反硝化速率(N_(2)O+N_(2)排放速率)峰值(以N计)在培养48 h时出现,而DB+BC处理反硝化速率峰值在36 h时出现,DB+WBC处理反硝化速率峰值甚至在24 h时出现,且DB+BC和DB+WBC处理峰值(分别为44087.79和46826.27 ng·h^(-1))均明显高于DB处理(38097.45 ng·h^(-1))。与DB处理相比,DB+BC和DB+WBC处理N_(2)O+N_(2)累积排放量分别增加30.17%和2.86%,N_(2)O累积排放量分别减少83.04%和74.52%,表明生物炭及其碳骨架均能提高反硝化速率,并促进N_(2)O还原。与DB+BC处理相比,DB+WBC处理N_(2)O+N_(2)累积排放量减少20.98%,表明碳骨架的反硝化促进作用不及生物炭,但碳骨架的电导结构在反硝化过程中仍起主要作用。 展开更多
关键词 稻壳生物炭 碳骨架 硝酸盐 反硝化作用 N_(2)O排放
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改性稻壳生物炭对水中反硝化过程和N_(2)O排放的影响 被引量:4
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作者 王朝旭 刘勇超 +5 位作者 常智淋 陈启斌 王永 李作臣 闫铭 魏阳 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期2908-2916,共9页
为探究H_(2)O_(2)改性和NaBH_(4)改性稻壳生物炭(BC-H_(2)O_(2)和BC-NaBH_(4))对反硝化过程和N_(2)O排放的影响及机理,在制备并测定BC-H_(2)O_(2)和BC-NaBH_(4)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-H_(2)O_(2)... 为探究H_(2)O_(2)改性和NaBH_(4)改性稻壳生物炭(BC-H_(2)O_(2)和BC-NaBH_(4))对反硝化过程和N_(2)O排放的影响及机理,在制备并测定BC-H_(2)O_(2)和BC-NaBH_(4)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-H_(2)O_(2)和BC-NaBH_(4)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,H_(2)O_(2)改性增加了生物炭表面的羧基含量,而NaBH_(4)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-H_(2)O_(2)的C=O含量明显增加.DB+BC-H_(2)O_(2)和DB+BC-NaBH_(4)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-NaBH_(4)处理的N_(2)O累积排放量增加10.43%,但差异不显著;DB+BC-H_(2)O_(2)处理的N_(2)O累积排放量显著增加165.54%,N_(2)O/(N_(2)O+N_(2))比值显著增加170.00%,但N_(2)O+N_(2)累积排放量之间无显著差异(P<0.05),表明BC-H_(2)O_(2)抑制反硝化过程中N_(2)O向N_(2)还原,进而促进N_(2)O排放,这可能与添加BC-H_(2)O_(2)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. 展开更多
关键词 改性稻壳生物炭 硝酸盐 反硝化作用 N_(2)O排放
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