响应面优化香蒲生物炭促进反硝化影响因素

作者：毕墨涵; 徐斐; 郭富成; 陈一^*

来源：环境科学与技术, 2021, 44(02): 97-103.

DOI：10.19672/j.cnki.1003-6504.2021.02.013

• 生物炭
• 醌基
• 反硝化
• 响应面优化

表面具有醌基官能团的生物炭能促进生物反硝化过程,其促进效率易受到生物炭制备条件和反硝化工艺参数的影响,优化该过程的影响因素对提高污水处理系统中的脱氮效率有重要意义。该文采用响应面模型对香蒲生物炭促进厌氧污泥反硝化过程的影响因素进行优化,得到最优促进反硝化的条件为:生物炭热解温度269℃、热解时间4.36 h、反硝化过程碳氮比8.81。通过验证实验得到该条件下硝酸盐的实际去除速率为1.83 mg/(L·h),模拟预测值为1.86 mg/(L·h),二者偏差为1.6%,拟合结果较好。对生物炭的红外光谱表征结果显示:优化条件下的生物炭材料表面具有最丰富的醌基官能团,表明醌基耦合的电子传递过程是生物炭促进微生物反硝化的重要原因。

• 单位
  重庆大学; 三峡库区生态环境教育部重点实验室