农业工程学报

作者：杨卓霖,胡荣庭,蒋一,李玉昕,黄日月,马凌月,

关键词：硝酸盐污染, 生物质碳源, 反硝化, 残留有机物, 响应曲面法

基金：42

木质生物质常被用作反硝化碳源，由于受木质素含量、温度和pH值的影响，易出现硝酸盐去除速率缓慢和残留有机物较多的问题。为此，该研究利用碎木开展了响应曲面法试验，模拟了固相反硝化过程中的碳释放和反硝化阶段，并辨识了残留有机物的主要组分和光谱特征。结果表明，碎木的碳释放受因素影响的程度从大到小为温度、木质素含量、pH值，但对反硝化的影响程度存在差异。温度和木质素含量对DOC（dissolved organic carbon）释放速率、DOC利用率和TN去除速率的共同影响更明显，而pH值和木质素含量的交互作用对C/N的影响更大。低pH值条件限制了碳释放速率，但对反硝化速率的影响较小，进而表现出较低的残留有机物量。碳释放的溶解性有机物随温度升高和木质素含量降低而明显增加，反硝化后的DOC利用率为26.5%～50.4%。TN（total nitrogen）去除速率随着木质素含量降低而明显增加，NW的TN去除速率为0.082 mg/(g·d)，而LM1和LM2则分别达到NW的4.9和6.1倍。在优化参数条件下，DOC释放速率、DOC利用率和TN去除速率分别达到最大值0.321 mg/(g·d)、58.1%和0.593 mg/(g·d)，与模型预测值的偏差最大不超过2.0%，研究结果可为木质碳源的碳释放和反硝化过程提供优化工艺参考。/

来源：2026年第7期

《农业工程学报》期刊编辑部

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