基于泥炭为碳源的人工湿地反硝化脱氮机理研究

补充碳源的人工湿地反硝化脱氮机理研究的滞后性，严重限制了以脱氮为目的的人工湿地在低碳氮比污水中广泛应用。本课题在前期研究基础上，拟以泥炭为新型补充碳源的人工湿地为处理工艺，以二级出水（典型的低C/N污水）中的硝态氮为去除对象，以硝态氮同位素示踪、PCR-DGGE现代技术结合二级出水进出水、泥炭和植物相关监测指标为手段，从植物－碳源的耦合效应角度，对包括人工湿地硝态氮去除驱动机制、微生物学多样性及种类、酶活性、泥炭分解速率及植物生长状况等影响因素及变化规律进行系统研究，从而揭示泥炭为碳源的人工湿地反硝化脱氮机理。为补充碳源人工湿地机理研究提供新的思路和理论依据。工程上也有一定的应用价值。

近年来，随着污水处理率增加，二级出水中硝态氮的去除已越来越受到重视，而碳源是限制二级出水反硝化除氮重要限制因素。与此同时，泥炭在我国分布广泛，且正在分解产生大量的温室气体。本课题针对泥炭为人工湿地碳源去除二级出水中氮的可行性进行了研究。主要研究内容为：（1）泥炭和其他有机物为外加碳源去除二级出水中氮研究；（2）泥炭主要成分为外加碳源去除二级出水中氮研究；（3）泥炭及主要成分和植物耦合为外加碳源去除二级出水中氮研究。得出的主要结论如下：.（1）在以松果、板栗带刺外壳、柱状泥炭和泥炭为外加碳源时，二级出水中总氮和硝态氮的去除效果依次为：松果>板栗带刺外壳>柱状泥炭>泥炭。.（2）在泥炭分离出的四种主要成分外加碳源时,以富里酸为外加碳,水体硝酸盐和氨氮去除效果最好。.（3）泥炭及四种主成分和植物耦合为外加碳源时，水体中对硝酸盐去除效果都很好，最后的值在0-0.5mg/L附近。此外，富里酸耦合植物为外加碳源时，水中氨氮也得到较好的去除（浓度为0.36mg/L）。. 本课题研究成果为泥炭作为人工湿地反硝化碳源可行性及资源化提供科学依据，具有一定理论和实际价值。