解读短程反硝化的“前世今生”

在异养短程反硝化过程中外源和内源反硝化对比至今没有研究，在不同C/N比及pH变化条件下的短程反硝化、氧化亚氮的产生也值得研究。虽然有研究者已经报道在乙酸盐不足的反硝化过程中会有亚硝酸盐的积累，但乙酸盐充足-缺乏条件对异养短程反硝化的影响仍然缺乏研究。

相比于完全后置反硝化工艺处理硝氮废水的研究，通过异养短程反硝化系统实现较高亚硝态氮积累从而与厌氧氨氧化过程联合，未来需要更多探究。

试验材料与方法（部分）

在22℃条件下，用2L的SBR中实施批次试验，来探究有限碳源条件下亚硝态氮积累情况。初始硝态氮浓度在15，20，40和80 mg/L左右。

结果与讨论（部分）

乙酸盐充足-缺乏条件下异养短程反硝化效果分析

(1) RBCOD/NO₃比值对亚硝酸盐积累的影响

如上图所示，在RBCOD/NO₃比值为1.4-3.5的范围内，亚硝酸盐作为中间产物不断积累，而亚硝态氮积累及硝氮还原水平各不相同。当RBCOD/NO₃比值低于2.1时，硝氮不完全还原时亚硝态氮得到积累，随着C/N比的增加（>2.5），硝氮实现了完全还原，然而，RBCOD/NO₃比值为3.5显然已经过量，因为在硝氮完全消耗后亚硝态氮还原还在继续。

综上，为了实现硝氮的完全还原以及尽可能抑制亚硝态氮还原，RBCOD/NO₃比值为2.5或许是最佳值。如上图a-c所示，RBCOD/NO₃比值越高，硝氮还原越多，从而实现较高的亚硝态氮积累率。因此，当RBCOD/NO₃比值低于2.5时，在乙酸盐不足条件下随着该比值的提高亚硝态氮积累率呈现出提升的趋势，但当RBCOD/NO₃比值高于2.5时，对于短程反硝化呈现出过量，该值为3.5对内源反硝化过程亚硝态氮积累具有负面影响。

(2)电子受体对亚硝酸盐积累的影响

在RBCOD/NO₃比值为2.5条件下通过分步投加硝酸盐的方法进行批次试验。如上图所示，在乙酸盐充足时，随着RBCOD和硝酸盐的消耗，亚硝态氮出现积累，当硝酸盐消耗完后亚硝态氮继续被还原。在乙酸盐缺乏时，随着硝酸盐的投加，亚硝态氮积累重新出现。

因而得出，在硝酸盐存在时硝态氮的还原优先于亚硝态氮的还原，从而导致亚硝态氮的积累，换句话说，无论乙酸盐充足或缺乏，硝酸盐的存在是亚硝态氮积累的前提条件。亚硝酸盐的存在对于亚硝态氮还原具有负面影响（结论还需进一步探究或讨论）。

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