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环境科学与资源利用论文_玉米芯和稻草秸秆强化

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文章摘要:人工湿地在处理低C/N污水时存在碳源缺乏而严重限制反硝化进行的问题。为了补充反硝化需要的碳源，选择了玉米芯和稻草秸秆作为外加碳源引入湿地系统，对比两种碳源对湿地脱氮的强化效果。结果表明，通过11 d的纯水浸提释放实验发现，碳素累积释放量：稻草秸秆[（145.17±9.44）mg·g^-1]＞玉米芯[（57.41±5.04）mg·g^-1]；氮素累积释放量：稻草秸秆[（2.31±0.09）mg·g^-1]＞玉米芯[（0.66±0.08）mg·g^-1]。在观测的时间内，玉米芯和稻草秸秆累积释放碳氮比平均值分别为94.78和63.64。相比于稻草秸秆，玉米芯更适合作为外加碳源。在为期58 d的潜流人工湿地实验中，发现除了第8～12 d，添加玉米芯和稻草秸秆人工湿地出水中ρ（COD）超过50 mg·L^-1外，其它时间都低于50 mg·L^-1。在观测期间，添加玉米芯人工湿地的NO₃^--N去除率为93%～99%，具有良好的反硝化性能。而添加稻草秸秆人工湿地在运行后期NO₃^--N去除率最低只有76.8%，反硝化速率明显下降。对照组NO₃^--N去除率只有76.2%～77.7%，出现了明显碳源不足的现象。碳源不足还造成了NO₂^--N的蓄积。添加稻草秸秆和对照组人工湿地中NO₂^--N的出水质量浓度分别是玉米芯人工湿地的2.5～6倍和6～26倍。与添加稻草秸秆比，添加玉米芯可以使人工湿地中NO₂^--N出水质量浓度得到更显著地降低（P<0.05）。玉米芯、稻草秸秆和对照组人工湿地TN去除率分别为83.75%～93.49%、76.59%～78.85%和67.85%～72.56%，三者之间存在显著性差异（P<0.01）。最后，通过对玉米芯进行了稀碱加热预处理，使玉米芯的碳素累积释放量提高到（93.73±17.49）mg·g^-1，累积释放的碳素量提高至175.8，进一步提高了玉米芯的释碳性能，表现为更合适的外加碳源。

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项目基金:《玉米科学》网址: http://www.ymkxzz.cn/qikandaodu/2022/0121/1833.html