竹刨花-铁耦合体系对低碳氮比污水的脱氮性能

来源：环境工程技术学报杂志2023年第1期北京时间：

作者：郑力, 李志勇, 黄剑, 程晓夏

摘要：针对低碳氮比污水中总氮（TN）去除率低的问题，以纤维状竹刨花为固体碳源，单质铁粉为铁源，利用二者的耦合作用进行脱氮。通过静态反硝化试验考察不同铁碳质量比（Fe/C）对NO3 −-N去除效果的影响，确定耦合体系适宜的Fe/C；在此基础上，设置单纯竹刨花对照组（1#试验组）与耦合填料试验组（2#试验组）动态反硝化试验，研究其脱氮性能。结果表明：静态试验中，加入铁粉的耦合体系NO3 −-N去除率均高于单纯竹刨花体系，但当Fe/C大于 0.125∶1时，NO3 −-N去除率提升不显著，综合考虑反硝化效果与成本，确定动态试验耦合填料Fe/C为 0.125∶1。动态试验中，进水总有机碳浓度低于2 mg/L，TN浓度为（40.93±2.04） mg/L，水力停留时间为18 h时，1#和2#试验组运行约10 d后脱氮效能趋于稳定。12~81 d，2组出水总有机碳浓度均较低，1#、2#试验组TN平均去除率分别为33%和76%，2#试验组的TN去除率相比1#试验组提高了129%；两组均有一定的NO2 −-N积累，但2#试验组的NO2 −-N浓度相比1#试验组低约47%；2#试验组出水总铁平均浓度低于GB 3838—2002《地表水环境质量标准》限值，未出现铁过量释放与NH3-N明显积累。总之，竹刨花-铁耦合体系脱氮效能优异，脱氮过程二次影响低。我国竹资源丰富，铁来源广泛，竹刨花-铁耦合体系可用于低碳氮比生活污水中TN的去除。

关键词：竹刨花, 铁粉, 反硝化, 固体碳源, 耦合体系