Page 220 - 《环境工程技术学报》2023年第1期
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· 216 · 环境工程技术学报 第 13 卷
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氮菌剂 于 250 m 锥形瓶中，设 计 Fe/ 分别 为 0∶1、 NO 浓度采 用 GB/T 7493—1987《水质 亚硝酸盐
L
C
-
N
2
0.062 5∶1、0.125∶1 、0.25∶1 、0.5∶1 、1∶1 （ 分 别 加入 氮的测定 分光光度法》测定，NH - N 浓度采 用 HJ
3
0、0.313、0.625、1.25、2.5、5 铁粉），之后加 入 200 535—2009《水质 氨氮的测定 纳氏试剂分光光度法》
g
m 的废水（NO 浓度 为 50 mg/L）并用保鲜膜密 测定，总铁浓度采 用 HJ/T 345—2007《水质 铁的测定
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L
N
-
3
封，置于恒温振荡箱中并 于 30 ℃、60 r/mi 培养。先 邻菲啰啉分光光度 法 (试行)》测定，T 浓度采 用 GB
P
n
浸泡培 养 7 d，中间换 水 3 次，使竹刨花表面易溶性 11893—89《水质 总磷的测定 钼酸铵分光光度法》测
C
N
C
有机物充分释放，让微生物适应竹刨花-铁耦合体系， 定，TO 和 T 浓度采 用 TO 总有机碳/总氮分析仪
®
此外减少初期铁离子的溶出对测试的影响。之后将 （Multi N/C 2100，德国）测定，CO D 采用 HJ 828—
锥形瓶中溶液用吸管取出（底部保留 约 5 m 溶液）， 2017《水质 化学需氧量的测定 重铬酸盐法》测定，
L
另换新鲜废 水 200 mL，连续培 养 168 h，在反应的第 p 用 p H 计（PHB-4）直接测定，D O 浓度用溶氧仪
H
4、24、48、72、96、120、144、16 小时取 样 4 mL，测 （JPBJ-608）测定。
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定水 中 NO -N、亚硝氮（NO -N）浓度。 1.4 数据处理
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3 2
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N
1.2.3 动态反硝化试验 静态反硝化试验 中 NO 的降解采用一级动
3
动态试验装置示意如 图 1 所示。反应器主体由 力学拟合分析，静态反硝化试验废水使用自来水配
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有机玻璃制成，柱内径 为 11 cm，柱 高 50 cm，从下至 置，由于自来水 中 NO 浓度低于检测线，因此忽
N
3
−
N
-
上分别为鹅卵石承托层、填料层（高 约 32 cm）、火山 略水 中 NO 背景浓度。拟合公式 [23 ] 如下：
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#
岩层。设置两组试验：1 试验组为只有竹刨花（160 C = C 0 e −kt （1）
−
式中：C 为 0 NO 初始浓度，mg/L； 为反 应 t 时间
C
N
-
#
g）填料层的对照组，2 试验组为竹刨花-铁耦合填料 3
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剩余 的 NO 浓度，mg/L； 为反应时间，h； 为反应
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k
t
N
（160 竹刨花+10 铁粉）试验组，竹刨花分层铺设， 3
g
g
速率常数，h 。
−1
铁粉 分 3 次均匀铺洒于填料 层 1/8～1/ 高度处。填
2
料分层装好后先用硝酸盐废水浸 泡 7 d，之后用硝酸 2 结果与讨论
盐废水从底部连续进水。进 水 T N 浓度为（40.13±
2.1 竹刨花释碳、氮特征
2.29） mg/L，T 浓度为（1.16±0.04） mg/L，TO 浓度
P
C
竹刨花释碳、氮特征如 图 2 所示。由 图 2 可知，
小 于 2 mg/L，CO D 为 （11.78±3.17 ）mg/L ，NO -N、
−
2 试验 第 1、 天竹刨花 的 TO 释放量较高， 为
NH - 和总铁浓度低于检测线，p H 为 7.70±0.36， 2 C 2.25
N
3
d
D 浓度为（5.48 ±0.39） mg/L。于室温（13～38 ℃） 和 1.24 mg/(g·d)，之后逐渐降低，10 后释放量基本
O
稳定，平均释放量 为 0.12 mg/(g·d)。试验初期竹刨花
下运行，运行时间 为 202 年 5— 月，进水流量为
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1
表层可溶性碳源快速释放，导致水中 的 TO 浓度升
C
2 mL/min，水力停留时间约 为 18 h。定期测定进水
高 [13] ；后期可溶性碳源释放完全后，有机物的释放主
−
和 出 水 中 CO D 与 TOC 、TN 、NO -N 、NH -N 、 总
2 3 [24]
铁、TP、D 浓度以 及 pH。 要为纤维素、半纤维素的降解 ，其属于结构稳定的
O
大分子有机物，分解相对困难 ，同时去离子水体系
[25]
中微生物数量较少，因此后 期 TO 释放量维持在较
C
低水平，这与其他植物碳源释放规律 [9,26 ] 类似。氮是
竹子的基本组成元素之一 [21] ，竹中蛋白质类物质在
水的浸泡和微生物作用下，产生的氨基酸、NH -N
3
等会进入水中，改变水 中 T 浓度。竹刨 花 T 释放
N
N
量 前 3 较高，但基本都低 于 0.1 mg/(g·d)，17 后释
d
d
放量基本稳定，平均释放量 为 0.02 mg/(g·d)。植物纤
维素一般都存在初期大量溶出情况，益处是可在初
期诱导微生物大量繁殖，为后期系统稳定打下基础，
图 1 动态试验装置示意 弊端是会造成二次污染。本试验竹刨花有机物释放
Fig.1 Schematic diagram of the dynamic test units 稳定后释放速率较慢，且氮释放量很少，其作为固体
1.3 分析方法 碳源有利于长期应用 。
[27]
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水样 中 NO 浓度采 用 HJ/T 346—2007《水质 2.2 Fe/C 对竹刨花体系反硝化脱氮的影响
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N
3
硝酸盐氮的测定 紫外分光光度法（试行）》测定， 静态反硝化试验结果如 图 3 所示。由 图 3（a）可
